发光二极管（LED）是一种能够将电能转化为光能的半导体器件，广泛应用于照明、显示以及信号指示等领域。为了确保LED正常工作并达到最佳性能，了解其工作电压和电流至关重要。
LED的工作原理
LED的核心是PN结，当正向电压施加到LED两端时，电子从N区移动到P区，空穴从P区移动到N区，在PN结处复合产生光子，从而发出可见光或不可见光。不同的材料制成的LED会发出不同波长的光，比如红色、绿色、蓝色等。
工作电压
LED的工作电压通常在1.8V至3.6V之间，具体取决于LED的颜色和制造材料。例如：
- 红色LED的工作电压大约为1.8V至2.2V；
- 蓝色或白色LED的工作电压则较高，约为3V至3.6V。
需要注意的是，LED对电压非常敏感，过高的电压可能导致LED损坏，而过低的电压可能无法使其正常发光。
工作电流
LED的工作电流一般在几毫安到几百毫安之间。常见的小功率LED工作电流为20mA左右，而大功率LED的工作电流可以达到1A甚至更高。工作电流直接影响LED的亮度，但同时也会带来热量问题。如果电流过大，LED可能会因过热而失效，因此需要合理控制电流。
驱动电路设计
为了保护LED并实现稳定的发光效果，通常需要为其配置合适的驱动电路。常见的驱动方式包括恒流驱动和恒压驱动。恒流驱动可以保持LED的工作电流恒定，避免因电压波动导致的亮度变化；而恒压驱动则通过限制最大电流来保护LED。
注意事项
1. 防反接：LED具有单向导电性，使用时需注意正负极连接正确。
2. 散热管理：高功率LED会产生大量热量，必须采取有效的散热措施。
3. 匹配参数：选择与LED匹配的工作电压和电流范围内的电源，以保证其长期稳定运行。
总之，掌握LED的工作电压和电流对于正确使用和维护该设备非常重要。合理的设计和操作不仅能延长LED的使用寿命，还能提升整体系统的可靠性和效率。
