Перейти к содержанию

Чем отличается диод от светодиода?

Обновлено Редакция GAW

Обычный диод и светодиод устроены одинаково — это p-n-переход, который пропускает ток в одном направлении. Различаются материал и назначение: кремниевый диод выпрямляет и переключает, а светодиод из соединений галлия превращает часть тока в свет. У красного Kingbright WP7113ID кристалл из GaAsP/GaP, у синего WP7113QBC/D — из InGaN.

Сравнение по даташитам

Параметр1N41481N4007WP7113ID, красныйWP7113QBC/D, синий
Прямое напряжение, не больше1 В при 10 мА1,1 В при 1 А2,3 В при 10 мА4,0 В при 20 мА
Обратное напряжение, не больше75 В1000 В5 В5 В
Постоянный ток, не больше300 мА1 А (средний)30 мА30 мА

Из таблицы видны три практических отличия.

  • Прямое напряжение выше и зависит от цвета. Типичное — 1,9 В у красного и 3,3 В у синего; подробнее — в термине «Прямое напряжение светодиода».
  • Обратное напряжение мало. 5 В против 75–1000 В у обычных диодов, поэтому светодиод не годится для выпрямителя и защиты.
  • Ток в десятки раз меньше. Светодиоду нужен ограничитель тока — обычно резистор, номинал которого считает калькулятор резистора для светодиода.

Пример: светодиод в выпрямителе

Почему светодиод нельзя поставить вместо выпрямительного диода, видно из простого расчёта. Амплитуда переменного напряжения 12 В (действующее значение):

Um=12 В⋅2≈17 В.U_m = 12\ \text{В} \cdot \sqrt{2} \approx 17\ \text{В}.

В обратный полупериод почти всё это напряжение приложено к закрытому диоду. Для 1N4007 с его 1000 В это ничто, а для светодиода — больше чем втрое выше допустимых 5 В. Подобрать обычный диод под ток и напряжение поможет каталог «Диоды».

Похожие вопросы

Можно ли поставить светодиод вместо обычного диода?

Как правило, нет. Светодиод выдерживает в обратном направлении всего 5 В и пропускает до 30 мА, а выпрямительный 1N4007 — 1000 В и 1 А. В выпрямителе, на защите от переполюсовки или параллельно катушке реле светодиод может выйти из строя.

Какое обратное напряжение выдерживает светодиод?

У светодиодов 5 мм Kingbright WP7113 предельное обратное напряжение — 5 В, при нём обратный ток красного WP7113ID не больше 10 мкА. Если на светодиод может попасть большее обратное напряжение, например при питании переменным током, его нужно защищать.

Почему светодиоду нужен резистор, а диоду в выпрямителе — нет?

В выпрямителе ток диода задаёт нагрузка. Светодиод же обычно подключают к источнику напряжения напрямую, и ток через него зависит от прямого напряжения, которое у разных экземпляров и при разной температуре разное. Резистор задаёт ток, а номинал считают по напряжению питания и прямому напряжению.

Источники

  1. Vishay. 1N4148: Small Signal Fast Switching Diode (Document Number 81857, Rev. 1.6, 07-Nov-2024) — кремниевый эпитаксиально-планарный диод; VRRM 100 В, VR 75 В; постоянный прямой ток 300 мА, средний 150 мА; VF не больше 1 В при 10 мА; мощность 500 мВт; кристалл до 175 °C
  2. Vishay. 1N4001 … 1N4007: General Purpose Plastic Rectifier (Document Number 88503, revision 29-Apr-2020) — VRRM от 50 В (1N4001) до 1000 В (1N4007); средний прямой ток 1,0 А; VF не больше 1,1 В при 1,0 А
  3. Kingbright. WP7113ID: T-1 3/4 (5 mm) Solid State Lamp (DSAF0012, Rev V.14A) — красный, GaAsP/GaP; VF 1,9 В типично и 2,3 В максимум при 10 мА; обратное напряжение не больше 5 В, обратный ток до 10 мкА при 5 В; постоянный ток до 30 мА
  4. Kingbright. WP7113QBC/D: T-1 3/4 (5 mm) Solid State Lamp (DSAG3481, Rev V.18B) — синий, InGaN; VF 3,3 В типично и 4,0 В максимум при 20 мА; обратное напряжение не больше 5 В; постоянный ток до 30 мА

Нашли ошибку?

Смотрите также