带你了解容易被忽略的显示装置：LED灯
现今人们看到最多的显示装置是什么？大家的回答想必都是显示屏，其实有一个已经融入我们生活各个角落的重要显示装置，那就是常见的小LED，他们是如何实现显示呢？
上期我们从“蓝黑白金裙”之争说到屏幕图形格式转换，（详细可点击查看《【干货】从色彩角度看人机交互界面设计》），但显示装置除了屏幕外，还有很多不起眼但却融入我们生活各个角落的重要小角色，比如我们常见的LED，想要点亮他们其实可以更简单。
LED大家族简述
LED是Light Emitting Diode的缩写，即发光二极管，是一种应用非常广泛的半导体发光／显示元件。发光二极管是由Ⅲ－Ⅳ族化合物，如GaAs（砷化镓）、GaP（磷化镓）、GaAsP（磷砷化镓）等半导体制成的，其核心是PN结。因此它具有一般P－N结的I－N特性，即正向导通，反向截止、击穿特性。在正向电压下，电子由N区注入P区，空穴由P区注入N区，进入对方区域的少数载流子（少子）一部分与多数载流子（多子）复合而发光。通过使用不同的材料及工艺，LED可以发出红色、绿色、黄色、白色、蓝色、橙色等光。
在市面上，LED产品有发光二极管、数码管、米字管、符号管、点阵显示屏、LED背光、LED照明灯等，参考如下图1所示。事实上，数码管、米字管、符号管、点阵显示屏……当中的每个发光单元都是一个发光二极管。
图1 常见LED显示模块
LED特性分析
使用不同材料（管芯材料）的LED，其正向电压也有所不同，在设计电路前要先了解一下它们的基本特性，参考如表1所列。
表1 常用发光二极管基础特性表
注意：设计LED电路时，工作电流最好小于0．6 IFM，这样LED使用寿命会更长。
独立LED灯驱动电路
1、电源指示灯
图2 5V和3．3V电源指示灯电路
D1采用红色LED灯（GaAsp管芯），封装形式由产品要求决定。工作电流计算如下：
常规设计，If要在0．5～3mA范围内，减少电源指示灯对电能的消耗。对于5V电源，限流电阻R1推荐采用3K；对于3．3V电源，限流电阻R1推荐采用1K。
2、状态指示灯
对于单片机，其I／O灌电流可达20mA（具体芯片要以数据手册为准），可以直接使用I／O控制LED灯作为状态指示。
图3 独立LED灯驱动—灌电流方式
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