NTP网络同步时钟采用16通道恒流驱动技术设计，具体如下：

同步时钟功能概述：

“钟”是人们日常生活、学习、工作、劳动和进行科学生产、科学管理、科学研究必备的计时仪器。现在，每个工厂、人民公社、机关、学校、商店、医院、飞机场、轮船码头、火车站以至剧场、电影院……，都挂有一个以至几个醒目的时钟，准确地告诉人们时间；而对于广大城乡人民来说，几乎是家家户户都有一个式样美观的钟。它不仅起到计时、报时、闹时的作用，而且由于钟的造型日益美观、精致、艺术，也成为一种家庭装饰品了。但是，你可知道，钟由原始的计时离仪器---圭表，怎样发展到现在走时、式样精美、各有特色的挂钟、闹钟、晶体管钟、LED时钟和特殊用途的GPS/NTP网络同步时钟呢？应该说，它是早的创造发明者和以后无数劳动人民的智慧结晶，是经过几千年的不断革新改进，才成为今天计时误差为几千年才差一秒钟的原子钟；各式各样日新月异的家用NTP网络同步时钟；POE供电时钟；GPS无线校时时钟等。其大致格式如下：

时钟发光器件LED特点：LED 的结构主要由 PN 结芯片、电极和光学系统组成。当在电极上加上正向偏压之后，电子和空穴分别注入P区和N区，当非平衡少数载流子与多数载流子复合时，就会以辐射光子的形式将多余的能量转化为光能。 LED的基本结构是一块电致发光的半导体材料，它被置于一个有引线的架子上，然后四周用环氧树脂密封，起到保护内部芯线的作用，如图所示:

LED的两根引线中较长的一根为正极，应接电源正极。有的LED的两根引线一样长，但管壳上有一凸起的小舌，靠近小舌的引线是正极。与白炽灯和氖灯相比，LED的特点是：工作电压低；工作电流很小；抗冲击和抗震性能好，可靠性高，寿命长；通过调制LED的电流大小可以方便地调制其发光的强弱。 LED的发光过程包括3部分：正向偏压下的载流子注入、复合辐射和光能传输。微小的半导体芯片被封装在洁净的环氧树脂中，当电子经过该芯片时，带负电的电子移动到带正电的空穴区域并与之复合，电子和空穴消失的同时产生光子。电子和空穴之间的能量（带隙）越大，产生的光子的能量就越高。光子的能量反过来与光的颜色对应，在可见光的频谱范围内，蓝光、紫光携带的能量多，橙光、红光携带的能量少。由于不同的材料具有不同的能量，从而能够发出不同颜色的光。

LED时钟由于显示信息的特殊性，（如年、月、日、时、分、秒、星期等）常采用特制模具制作特殊外型来显示。其常用的3inch、4inch、5inch、8inchLED数码管。

不同的半导体材料中电子和空穴所处的能量状态不同，当电子和空穴复合时释放出的能量多少也不同，释放出的能量越多，发出的光的波长越短。常用的是发红光、绿光或黄光的LED，磷砷化镓二极管发红光，磷化镓二极管发绿光，碳化硅二极管发黄光，它们的材料和

主要特性见表：

恒流驱动时钟LED原理分析：

LED是由Ⅲ-V 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PN结的I—V特性，即正向导通、反向截止和击穿特性。此外，在一定条件下，它还具有发光特性。 PN结根据其端电压构成一定的势垒；当正向偏置时势垒下降，P区和N区的多数载流子向对方扩散。由于电子迁移率比空穴迁移率大得多，因此出现大量电子向P区扩散，构成对P区少数载流子的注入。这些电子与价带上的空穴复合，复合时得到的能量以光能的形式释放。这就是PN结发光的原理，如图所示：

时钟电路采用恒流驱动IC设计，能保证LED显示的寿命与一致性。原理：由于LED基本上属于电流敏感元件，其正向压降的分散性很大， 并且还与温度有关，为了保证数位管具有良好的亮度均匀度，就需要使其具有恒定的工作电流，且不能受温度及其它因素的影响。另外，当温度变化时驱动芯片还要能够自动调节输出电流的大小以实现色差平衡温度补偿。

稳定性考虑：即使是短时间的电流超载也可能对发光管造成性的损坏，采用恒流驱动电路后可防止由于电流故障所引起的数位管的大面积损坏。

时钟LED的光学性能：

LED有红外（非可见光）与可见光两个系列，非可见光系列 LED 可用辐射度来量度其光学特性，可见光系列LED可用光度学（计量可见光的能量的学科）来量度其光学特性。 LED发光强度用于表征LED在某个方向上发光的强弱。由于LED在不同空间角度上的光强相差很大，因此，分析和研究LED的光强分布特性具有实际意义，它可直接反应 LED光源的小观察角度。

① 发光强度（法向光强）是表征发光器件发光强弱的重要性能参数。LED采用的是圆柱、圆球形封装，由于凸透镜的作用，具有很强的指向性（法向光强，其与水平面的交角为90°，当偏离法向不同角度时光强也随着变化）。

② 发光强度分布。发光强度随封装形状不同而依赖方向角，一种在 GaP 基片上生成GaAsP，LED的发光分布图如图 所示，谱线宽度为 40nm，光发射的角度宽度约为 22°，LED的辐射通量是集中在一定角度内发射出去的。

③ 光出射度。下图表明了几种半导体 PN 结的光出射度与输入电流的关系。可见，GaAs1xPx和Ga1xAlxAs LED具有良好的线性，其他两种则相当差。