LED亮度与电流之间的关系？

作者:卓晴博士，清华大学自动化系

更新时间：2020-07-29 Wednesday  

■ 问题提出

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LED的亮度与通过的电流之间是什么关系？

通过实验来验证一下这个问题。

相关的文献：

• Luminous Intensity of an LED as a Function of Input Power :给出了蓝色LED的光强与电流成正比、与电压成正比，与功率的平方根成正比的实验结果；

01测量方案

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利用浊度仪中的光电 二极管SP-48ML 来检测光强度。

^{▲ 浊度仪的外壳}

^{▲ SP-48ML}

^{▲ 光电传感器放大电流}

02测量结果

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1.蓝色LED

^{▲ LED的电流与亮度之间的关系}

2.绿色LED

^{▲ LED的电流与亮度之间的关系}

3.红色LED

^{▲ LED的电流与亮度之间的关系}

03光电传感器动态特性

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^{▲ 光电的动态特性}

#!/usr/local/bin/python
# -*- coding: gbk -*-
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# TEST1.PY                     -- by Dr. ZhuoQing 2020-07-28
#
# Note:
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from headm                  import *
from tsmodule.tsvisa        import *
from tsmodule.tsstm32       import *

stm32cmd("CLEAR")
stm32cmd("max5353 0")
time.sleep(1)

stm32cmd('maxswp 20 3000 10 20')
set = list(range(20, 3000, 10))

while True:
    time.sleep(0.5)
    if stm32val()[12] > 0: break

val = stm32memo(1)
current  = [s * 0.72/1000 for s in set]

plt.plot(current, val)
plt.xlabel("Set")
plt.ylabel("Voltage(V)")
plt.grid(True)
plt.tight_layout()
plt.show()

#------------------------------------------------------------
#        END OF FILE : TEST1.PY
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※ 讨论

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在测量曲线中出现的波动，来自于放大器受到了50Hz的干扰信号。通过示波器在光电二极管放大电路输出可以看到这种干扰。在后面的 实验 SP-45ML光电二极管放大电路设计 中，将光电传感器与放大电路直接焊接在一起，并封装在包裹有铜箔的塑料盒中，将铜箔连接放大电路的底线，变有效的降低了输出波形的波动。下面就是对红外LED测量得到的电流与光强之间的关系：

^{▲ 红外LED的电流与光强之间的关系}