亿光电子LED使用方式介绍

01.导读

Reading guide

LED(Light Emitting Diode)是一种能发光的半导体电子组件，将电能直接转换成光，相较于传统光源由电转化为热，再由热能转化成光能的发光过程，LED具有高发光效率、节能及寿命长等特点。随着LED产业的发展，除了传统的单晶、多晶LED封装，也衍生出将驱动IC封装进LED内的产品(RGB+IC)。

02.LED规格介绍

Led specification introduction

此章节介绍LED规格书常见的特性与规格说明，各款LED规格不尽相同，使用时请参照对应 的规格书。

（1）. 驱动条件限制

如下图1，规范LED在25 ̊Ｃ能承受的最大驱动条件，超出表格中的驱动条件可能造成产 品损坏、效能及寿命降低…等风险，常见的规范如下：

逆向电压(VR)：能承受的逆偏压大小。

正向电流(IF)：直流驱动时，电流大小不能超过25mA。当温度超过25 ̊Ｃ时，请参考下图2 的减额曲线，例：40 ̊Ｃ时电流大小不可超过20mA。

PWM驱动电流(IFP)：当PWM频率=1kHz; Duty = 10%，电流大小不能超过100mA。

（2）. 光电特性

LED生产会经过定电流自动测试机检测特性，下图3标示在25 ̊Ｃ时量测出的光电特性，图中右侧的Condition字段代表测试条件。

●发光强度(IV)：电流5mA驱动时，亮度范围在72~180mcd。

●发光角度(2θ1/2)：LED发光强度衰减到50%的角度，如下图4，虚线标示衰减到50%强度时角度是±65 ̊ 因此标示130 ̊。

正向电压(VF)：电流由LED正极流向负极时，正、负极间产生的电压称为正向电压。5mA驱动时VF范围2.6V~3.0V。VF会随着IF成正比变化。如下图5，10mA驱动时VF=3.0V；25mA驱动时VF = 3.4V。

（1）. 传统LED驱动方式：

LED的光电特性(如：亮度、VF)随着驱动电流的不同而有很大的变化。LED驱动方式分为定电压与定电流两种。定电压驱动的线路仅需电压源与限流电阻，因此线路简单且价格便宜，但电流变化较大导致LED的光色一致性较差。定电流驱动一般需加定电流驱动IC，成本较高，但LED的光色一致性较佳。

(a) 定电压驱动：

如下图6，注意每一颗LED的线路上皆须加上限流电阻，不建议多颗LED共享一颗限流电阻，且VCC需大于LED VF。

LED VF会随着电流大小变化且生产时VF也有差异，同款LED使用相同的限流电阻，IF也 会不同。IF不同会使LED的波长、亮度产生变化，因此光色一致性要求高的应用，不建 议使用定电压驱动。

(b) 定电流驱动

如下图7，定电流驱动输出的电流是固定的，建议每一定电流源对应一颗LED，电流相同则LED的光色一致性较佳。若将LED并联，则两颗LED的IF仍会因VF差异而不同，因 此不建议使用。

（2）. LED内建IC驱动方式

有别于传统LED，每颗RGB+IC的产品内有一颗定电流驱动IC，不须额外的定电流源即可完成定电流驱动的效果。RGB+IC有单线控制(Data)与双线控制(Data, Clock)两种方式， 市面上常见为单线控制产品，线路建议如图8，以单线传递讯号，将产品串接在一起，仅 需使用DIN及DOUT两只接脚，即可完成串接多颗RGB LED的效果；透过DIN讯号，各色 LED有8bit=256阶的PWM Duty控制，详细数据请参考单线式RGB+IC应用手册。

LED 常见的三种驱动方式特色比较如下图 9，建议使用者依据需求选择不同的产品、驱动 方式。