闪光二极管(LED)是一种半导体元件,其优点包括高效、长寿命、低功耗等。正常情况下,LED的工作状态应该是以快速闪烁的方式工作,但在特定的应用场景下,LED却不闪烁。这是为什么呢?下面从几个方面进行解释。
LED是半导体元件,正常工作时,一个正向电压施加在P型区,另一个负向电压施加在N型区,这使得电子和空穴在PN结上结合时可以释放能量,产生光发射。这是一个非常快速的过程,只有几纳秒,因此LED的闪烁在肉眼中看来是连续的发光。
虽然LED在正常情况下应该闪烁,但有时候我们会碰到LED不闪烁的情况。比如LED指示灯不闪烁,但仍然发出光亮;LED屏幕的亮点、暗点也不会闪烁,保持恒定亮度。这是因为这些LED元件已经被加工成不闪烁的状态。例如(LED)指示灯通常是在线路上并联一个电阻,这样就起到了改变工作电流的作用,使LED不发生快速闪烁。
在某些应用场景中,LED不闪烁反而更加符合设计要求。例如LED显示屏,要求亮度均匀,不允许出现亮度不一致的情况。此时设计者会选择开发一种多种颜色的LED,每一种颜色的LED亮度都通过调试来保持恒定,从而形成亮度均一的LED显示屏。同时,在照明应用中,由于人眼对光源的适应性,亮度变化速率应该、不应该超过人眼感知的界限。
虽然LED在一些特殊的应用场景中可以不闪烁,但在其他一些场景中,需要对LED的闪烁进行控制。可以通过对LED的电流、占空比进行调节来实现控制。通过PWM(pulse width modulation)的技术手段,可以控制LED的亮度,同时在达到一定亮度变化速率的前提下,把LED的闪烁控制在人眼感知范围内,从而达到理想的视觉效果。