迪联普|双色发光二极管的型号/引脚图/共阴共阳接法/单片机编程控制
双色 LED 灯珠作为直插式 LED 的经典细分型号,凭借体积小巧、安装便捷、色彩切换灵活的优势,广泛应用于指示灯、氛围灯、小型显示设备等场景。其核心特点是单颗灯珠集成两种颜色的发光芯片,通过简单的电路控制即可实现 “单色点亮”“交替闪烁” 等效果。本文将从结构组成、电路设计、工作机制三方面,拆解其工作原理。
双色头型规格
DOUBLE COLOUR LED SIZE
按照尺寸头型分类:3mm/4mm/5mm/8mm圆头双色;5mm/8mm草帽双色;
234/255/257方形双色;
3mm/5mm平头双色;
常见发光颜色组合
DOUBLE COLOUR LED
红普绿双色、红翠绿双色、红蓝双色、红黄双色、蓝普绿双色、蓝翠绿双色、黄普绿双色、黄蓝双色、红白双色、蓝白双色、绿白双色
单封集成双芯片
TWO CHIPS BOINDING
直插双色 LED 灯珠的核心是 “双芯片 + 共用引脚” 的封装结构,外观上与普通单色直插灯珠类似,关键差异在于内部集成两颗不同颜色的发光芯片(如红绿、红蓝等常见组合),引脚设计分为两种类型:
共阴极(Common Cathode):两颗芯片的负极(阴极)连接在一起,引出 1 个公共引脚(通常为中间引脚),两颗芯片的正极(阳极)分别引出 2 个独立引脚,总引脚数为 3 个;
共阳极(Common Anode):两颗芯片的正极(阳极)连接在一起,引出 1 个公共引脚,两颗芯片的负极(阴极)分别引出 2 个独立引脚,总引脚数同样为 3 个。
注:引脚定义通常标注在灯珠底部或 datasheet 中,如 “1 脚 = 红色阳极、2 脚 = 公共阴极、3 脚 = 绿色阳极”,使用前需确认引脚功能,避免接错烧毁芯片。
双色 LED 灯珠的工作核心是 “独立控制两颗芯片的通电状态”,利用简单的开关电路或单片机控制,即可实现不同的色彩效果,以下为两种常见控制方式:
1. 基础开关控制(适用于手动切换场景)
通过两个独立开关分别控制两颗芯片的供电回路,公共引脚接电源对应极性(共阴极接 GND,共阳极接 VCC):
闭合开关 1(仅给芯片 1 供电):灯珠点亮对应颜色(如红色);
闭合开关 2(仅给芯片 2 供电):灯珠点亮另一颜色(如绿色);
同时闭合开关 1 和开关 2(两颗芯片同时供电):灯珠呈现混光颜色(如红绿混光为黄色,具体取决于芯片波长)。
2单片机 / PWM 控制(适用于自动切换场景)
在智能设备中,通过单片机(如 Arduino、STM32)的 I/O 口输出高低电平,控制三极管或 MOS 管的导通,进而实现芯片的通电控制:
定时切换高低电平:可实现 “红→绿→红” 的交替闪烁效果,闪烁频率通过程序设定;
PWM 调光控制:通过调节引脚的占空比,改变两颗芯片的发光亮度,实现渐变混光(如从红色平滑过渡到绿色)。
关键原则:需确保每颗芯片的工作电流符合规格要求(常规为 20mA),可在回路中串联限流电阻(如 5V电源红灯接150Ω,绿灯接100Ω,具体需要根据电源电压计算),避免电流过载烧毁芯片。
这里有一个Arduino的编程案例:
运行效果:双色LED每隔一秒换一种颜色\状态(灭 -->颜色1亮 -->颜色2亮 ->颜色1+颜色2混合色 )
双色 LED 灯珠的供电的核心是 “单独限流、电压匹配”:
电压匹配:两颗芯片的正向电压(VF)可能不同(如红光 1.8-2.2V,蓝光 3.0-3.4V),供电电压需高于单颗芯片的 VF(建议 5V 或 12V,通过限流电阻调节电流);
单独限流:若两颗芯片 VF 差异较大,建议在各自的供电回路中分别串联限流电阻,计算公式为:R=(电源电压 - VF)/ 目标电流(如 5V 电源、红光 VF=2.0V、目标电流 20mA,限流电阻 R=(5-2)/0.02=150Ω);
避免共极过载:共阴 / 共阳引脚需承受两颗芯片的总电流,选型时需确保引脚载流能力满足要求(常规直插引脚载流≥50mA,足够覆盖两颗芯片的工作电流)。
基于上述原理,双色 LED 灯珠可实现三种核心工作模式,适配不同场景:
单色模式:单独点亮一颗芯片,用于状态指示(如设备 “正常工作” 亮绿色、“故障” 亮红色);
交替模式:定时切换两颗芯片的通电状态,用于警示提示(如报警灯 “红闪→绿闪” 交替);
混光模式:两颗芯片同时点亮,通过波长搭配实现新颜色(如红 + 绿 = 黄、蓝 + 红 = 紫),用于氛围照明(如小型装饰灯、玩具指示灯)。
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