发光二极体Light-EmittingDiodesLED课件

1、發光二極體 (Light-Emitting Diodes, LED)：製作二極體在摻雜的過程中，若加入鎵、砷及磷等元素時，製造者可製作出能發射出各種不同顏色光的二極體，例如：紅、橙、黃、綠及紅外線等。LED 通常被用來當作指示燈，目前有愈來愈多的 LED 被用來作為照明使用。LED 的亮度與流過 LED 的電流有關，電流愈大，所發射光的強度愈強。但若電流過大，會大幅降低其使用壽命。LED 順向偏壓：LED 順向偏壓時，其障壁電壓 (VB) 比一般二極體大一些，一般二極體約 0.7V，LED 的障壁電壓約 1.5V 至 2.5V 間。一般為計算上的方便，通常可取 2V 來計算。LED 的電路符號

2、：LED 逆向偏壓：LED 的崩潰電壓通常很低，典型值約 3V 至 15V 左右。LED 若逆向加壓而崩潰，容易損壞或嚴重降低其特性。例3.1 計算圖中 LED 的電流值VLED = 2VVin = ILED R + VLED24V = ILED 2kW + 2V例3.2若要提供 25mA 的 LED 電流，選擇電阻 R 的值VLED = 2VVin = ILED R + VLED24V = 25mA R + 2VILED = 25mA選擇最接近 880W 的 5% 標準電阻，910W發光二極體用於指示燈的電路：開關 ON，指示燈亮，開關 OFF，指示燈熄。LED 逆向保護電路：當 LED 順

3、向偏壓時，電流如圖中藍色路徑所示。整流二極體逆向偏壓，沒有電流，如同沒有接。若電源接反了，電流如紅色路徑所示，流向整流二極體，LED 沒有電流，但其逆向偏壓被限制在 0.7V，因此 LED 不會損壞。稽納二極體：最佳操作區在逆向崩潰區，主要功能為穩定電壓（穩壓）。電路符號：電壓電流特性曲線：順向偏壓時，稽納二極體的特性如同矽質整流二極體，其障壁電壓約 0.7V。逆向偏壓時，其崩潰電壓通常較整流二極體小，其大小視型號而定。而且崩潰後不會損壞，一旦崩潰後，無論逆向電流的大小，其電壓會保持在 VZ。因此，稽納二極體常被用來穩定電壓。VZ 是稽納二極體最主要的額定值，例如 VZ = 5.6V 表示此稽

4、納二極體會在 5.6V 崩潰， VZ = 6.2V 表示此稽納二極體會在 6.2V 崩潰。稽納二極體的使用與分析方法：將稽納二極體與欲穩壓的負載並聯，只要稽納二極體崩潰，其電壓會保持在 VZ，與其並聯的負載，電壓也會維持在 VZ。使用方法：只要崩潰 VL = VZ而RS 的電壓為 Vin - VZ因此電流 稽納二極體的電流 IZ = IS - IL例3.5 如圖所示，計算 IS、 IL、IZ 及 PZIZ = IS IL = 58mA 41.3mA = 16.7mAPZ = VZ IZ = 6.2V 16.7mA = 103.5mW例3.6 如圖所示，計算 IS、 IL、IZ 及 PZIZ = IS IL = 58mA 24.8mA = 33.2mAPZ = VZ IZ = 6.2V 33.2mA = 205.8mW結論：無論輸入電壓 Vin 或負載電阻 RL 如何變化，只要稽納二極體崩潰，負載電阻的電壓 VL 會保持在 VL = VZ 不變，達到穩壓的效果。若負載電阻值 RL 改變，其餘條件維持不變，則VLIL