发光二极管工作电压和工作电流怎么计算？

发光二极管的压降是比较固定的，通常红色为1.6V左右，绿色有2V和3V两种，黄色和橙色约为2.2V，蓝色为3.2V左右。对于常用的几毫米大小的二极管，其工作电流一般在2毫安至20毫安之间，电流越大亮度越高，用电源电压减去二极管的压降，再除以设定的工作电流，就得出限流电阻的阻值。

限流电阻R可用下式计算：

R=（E－UF）/IF

式中E为电源电压，UF为LED的正向压降，IF为LED的正常工作电流。发光二极管的核心部分是由P型半导体和N型半导体组成的晶片，在P型半导体和N型半导体之间有一个过渡层，称为PN结。在某些半导体材料的PN结中，注入的少数载流子与多数载流子复合时会把多余的能量以光的形式释放出来，从而把电能直接转换为光能。

PN结加反向电压，少数载流子难以注入，故不发光。这种利用注入式电致发光原理制作的二极管叫发光二极管，通称LED。 当它处于正向工作状态时（即两端加上正向电压），电流从LED阳极流向阴极时，半导体晶体就发出从紫外到红外不同颜色的光线，光的强弱与电流有关。

扩展资料

它是半导体二极管的一种，可以把电能转化成光能。发光二极管与普通二极管一样是由一个PN结组成，也具有单向导电性。当给发光二极管加上正向电压后，从P区注入到N区的空穴和由N区注入到P区的电子，在PN结附近数微米内分别与N区的电子和P区的空穴复合，产生自发辐射的荧光。不同的半导体材料中电子和空穴所处的能量状态不同。

当电子和空穴复合时释放出的能量多少不同，释放出的能量越多，则发出的光的波长越短。常用的是发红光、绿光或黄光的二极管。发光二极管的反向击穿电压大于5伏。它的正向伏安特性曲线很陡，使用时必须串联限流电阻以控制通过二极管的电流。

参考资料：百度百科发光二极管

照射强度1000M/cm2：太阳能工作温度25℃±2℃，最大输出功率除以（日照强度乘以太阳能电池板收光面积）乘以100百分率。投射到太阳能电池整个光照面上的光能只能有一小部分能变成电能，这是因为它受很多因素的影响。太阳光在外层空间的辐射基本是恒定的，但经过成分不同、厚度不同的大气层的吸收后(其包括含量大而且多变的水蒸气的选择性吸收)，到达地面的太阳能光谱(辐照度在不同的波长范围内的分布)是随时随地都在发生变化的。一般情况下，到达地面的太阳光光谱为0.3～4µm，其总能量约为100mw／cm2，由于吸收因素，到达地面的太阳能光谱小于太阳常数。太阳辐射通过星际空间到达地球，但由于地球以椭圆形轨道绕太阳运行，因此太阳与地球之间的距离不是一个常数，而且一年里每天的日地距离也不一样。在某一点的辐射强度与距辐射源的距离的平方成反比，这意味着地球大气上方的太阳辐射强度会随日地间距离不同而异。然而，由于日地间距离太大(平均距离为1.5×108km)，所以地球大气层外的太阳辐射强度几乎是一个常数。因此人们就采用“太阳常数”来描述地球大气层上方的太阳辐射强度。虽然地面光谱辐照度是变化的，但其变化是有一定规律的。实际上，太阳能电池的效率要比理论计算值低得多，因为太阳能电池在转换过程中有很多损失，其损失概括有以下几点。①投射到太阳能电池表面的太阳光，一部分被反射掉而没有进入太阳能电池。这种反射损失是一种相当大的损失。纯净的硅表面的反射率在0.4～1µm波长范围内约为30％，为减少反射损失，在制造太阳能电池时会在纯净的硅表面镀一薄层氧化硅或氧化钛、二氧化铈等以减少反射，这些膜在光谱范围内是透明的。②光线进入太阳能电池后，能量大于“禁带”宽度的光子(即波长小于截止波长者)被太阳能电池吸收，产生电子-空穴对，不产生电子-空穴对的波长在太阳能电池中损失掉，而产生电子-空穴对后有一部分剩余的能量便在短时间内以热的形式传给了半导体晶格，也造成了损失，对于硅太阳能电池来讲，它占入射光线的总能量的53％。③光激发产生的少数载流子中有一部分以扩散方式流到pn结，它是对电流输出有贡献的一部分，而另外一部分则远离结位置并在太阳能电池表面和内部复合掉。④太阳能电池的开路电压小于其禁带宽度，这项损失为电压因素损失。⑤太阳能电池的最大输出功率与其开路电压和短路电流乘积之比称为功率曲线，太阳能电池在开路和短路时的损失称为功率损失。⑥太阳能电池的串联电阻及接触电阻和薄膜层电阻也造成损失。这里需要指出的是，太阳能电池在使用时，把多个太阳能电池进行组合，通过串联和并联的方法将它们组合起来，由于它们之间的电压和电流很难完全一致，因此不能达到最佳工作状态，因此太阳能电池组件要比单片太阳能电池效率低。

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