发光二极管-详细解读

发光二极管-详细解读

发光二极管发光二极管(LightEmittingDiode，LED)目录1什么是发光二极管2发光二极管的参数[2]3发光二极管的特点与作用[2]4发光二级管的分类[3]5发光二极管的应用[4]6Reference什么是发光二极管发光二极管是指当在其整流方向施加电压(称为顺方向)时，有电流注入，电子与空穴复合，其一部分能量变换为光并发射的二极管。这种LED由半导体制成，属于固体元件，工作状态稳定、可靠性高，其连续通电时间(寿命)可达105h以上。[1]发光二极管的参数[2]发光二极管的主要参数有最大工作电流IFM和最大反向电压URM。1．最大工作电流最大工作电流URM是指发光二极管长期正常工作所允许通过的最大正向电流。使用中不能超过此值，否则将会烧毁发光二极管。2．最大反向电压最大反向电压URM是指发光二极管在不被击穿的前提下，所能承受的最大反向电压。发光二极管的最大反向电压URM一般在5V左右，使用中不应使发光二极管承受超过5V的反向电压，否则发光二极管将可能被击穿。3．其他参数发光二极管还有发光波长、发光强度等参数，一般使用时可不必考虑，只要选择自己喜欢的颜色和形状就可以了。发光二极管的特点与作用[2]发光二极管的特点是会发光。发光二极管与普通二极管一样具有单向导电性，当有足够的正向电流通过PN结时，便会发出不同颜色的可见光或红外光。发光二极管的主要作用是指示和光发射，并可作为稳压管使用。1．指示(1)发光二极管的典型应用电路如图所示，R为限流电阻，I为通过发光二极管的正向电流。发光二极管的管压降一般比普通二极管大，为2V左右，电源电压必须大于管压降，发光二极管才能正常工作。(2)发光二极管用于交流电源指示的电路如图所示，VD_1为整流二极管，VD_2为发光二极管，R为限流电阻，T为电源变压器。2．光发射在红外遥控器、接近开关、光电耦合器等电路中，红外发光二极管担任光发射管，电路如图所示，VT为开关调制晶体管，VD为红外发光二极管。信号源通过VT驱动和调制VD，使VD向外发射调制红外光。3．稳压发光二极管可作为低电压稳压二极管使用。图所示简单并联稳压电路，利用发光二极管VD的管压降，可提供+2V的直流稳压输出。VD同时具有电源指示功能。4．发光二极管的扫描驱动需要点亮多个发光二极管时，可以采用扫描驱动的方式，以简化电路和节约电能。如图所示，电子开关将电源电压依次快速轮流接入4只发光二极管，只要轮流的速度足够快，看起来这4只发光二极管都一直在亮着。发光二级管的分类[3]按发光颜色分，发光二极管分为红色、橙色、绿色(又细分黄绿、标准绿和纯绿)、蓝光等。另外有的发光二极管中包含两种或三种颜色的芯片。根据掺或不掺散射剂、有色还是无色，又可分为有色透明、无色透明、有色散射和无色散射四种类型。散射型发光二极管常用来做指示灯。按发光管出光面特征分为圆灯、方灯、矩形、面发光管、侧向管、表面安装用微型管等，其中圆形灯按直径分为Φ2mm、Φ4.4mm、Φ5mm、Φ8mm、Φ10mm及Φ20mm等，外形尺寸以Φ3mm、Φ5mml最为常见。国外通常把Φ3mm的发光二极管记作T-1，把Φ5mm的记作T-1(3/4)，把Φ4.4mm的记作T-1(1/4)。按发光强度和工作电流分有普通亮度的LED(发光强度<10mcd)、超高亮度的LED(发光强度>100mcd)、高亮度的LED(发光强度在10～100mcd间)。一般LED的工作电流在十几毫安至几十毫安，但低电流LED的工作电流在2mA以下(亮度与普通发光管相同)。除上述分类方法外．还有按芯片材料分类及按功能分类的方法。发光二极管的应用[4]①电源通断指示发光二极管作为电源通断指示电路，如图所示，通常称为指示灯，在实际应用中给人提供很大的方便。发光二极管的供电电源既可以是直流的也可以是交流的，但必须注意的是．发光二极管是一种电流控制器件，应用中只要保证发光二极管的正向工作电流在所规定的范围之内，它就可以正常发光。具体的工作电流可查阅有关资料。②数码管是电子技术中应用的主要显示器件，其就是用发光二极管经过一定的排列组成的，如图(a)所示。这是最常用的七段数码显示。要使它显示0～9的一系列数字只要点亮其内部相应的显示段即可。七段数码显示有共阳极[图(b)]和共阴极[图(c)]之分。数码管的驱动方式有直流驱动和脉冲驱动两种，应用中可任意选择。数码管应用十分广泛，可以说．凡是需要指示或读数的场合，都可采用数码管显示。Reference↑李文峰，顾洁，赵亚辉.光电显示技术.清华大学出版社,2010.02↑2.02.1