半导体发光二极管工作原理、特性及应

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发光二极管的原理和应用

发光二极管的原理和应用

发光二极管的原理和应用1. 发光二极管(Light Emitting Diode,简称LED)的原理发光二极管是一种能够发光的二极管。

它是利用半导体材料在正向偏置时的电子与空穴再组合放出能量的原理实现光的发射。

下面是发光二极管的工作原理的详细解释:•安装在发光二极管两端的半导体材料分别为P型半导体和N型半导体。

P型半导体中掺杂了少量的杂质,使其带有过剩的空穴;N型半导体中掺杂了少量的杂质,使其带有过剩的电子。

•当将正极连接到P型材料,并将负极连接到N型材料时,形成一个正向电流。

由于P型材料中的空穴和N型材料中的电子有了空间接触,空穴和电子会再组合并释放能量。

•这种能量的释放将导致发光二极管发出可见光,其颜色取决于半导体材料、掺杂材料以及电流的性质。

•发光二极管可通过控制正向电流的强度来调节其亮度。

2. 发光二极管的应用发光二极管的独特性能使其在多种应用中发挥重要作用。

以下是一些典型的应用领域:2.1 照明应用发光二极管在照明领域的应用逐渐增多。

相比传统的白炽灯泡和荧光灯,LED具有更高的能效和更长的寿命。

•家庭照明:发光二极管可以用于家庭各个区域的照明,如灯具、筒灯、台灯等。

•商业照明:大型商场、酒店和办公楼等场所广泛使用发光二极管照明,以降低能源消耗和减少维护成本。

2.2 电子显示器发光二极管广泛用于各种电子显示器中,例如:•LED显示屏:大屏幕的LED显示屏被用于户外广告牌、体育馆和演唱会等场合,以提供高亮度、高对比度的图像。

•数码时钟和计时器:发光二极管可以用来显示时间和计时功能,其低功耗和高亮度特性使其成为理想的选择。

2.3 汽车照明发光二极管已成为汽车照明的主要选择,它们比传统的卤素灯更耐用、寿命更长。

•外部照明:发光二极管用于汽车头灯、尾灯和日行灯等外部照明装饰。

•内部照明:LED还可用于车内照明,如仪表盘照明、车门照明、座椅照明等。

2.4 通信和数据传输发光二极管在通信和数据传输领域中起着关键作用。

半导体二极管及其基本应用

半导体二极管及其基本应用

半导体二极管及其基本应用1. 二极管是什么?说到二极管,大家可能会想,“这玩意儿是什么?吃的吗?”其实,二极管是个小小的电子元件,但它的作用可大得很!简而言之,二极管就像个单行道,电流只能朝一个方向走,通俗点说,它让电流变得有规矩。

不论是在家里的电子产品里,还是在我们身边的各种科技设备中,二极管几乎无处不在。

听起来神秘,其实它在我们生活中默默无闻地工作着。

那么,二极管是怎么工作的呢?想象一下,一个人站在一个门口,门只能向一个方向打开,外面的人想进来,就得从这扇门走,反之则不行。

这就是二极管的基本原理。

它能让电流顺利通过,但一旦反向,它就会坚决拒绝,像个守门员一样把电流挡在外面。

1.1 二极管的类型当然,二极管可不是单一品种,市场上有各种各样的二极管,就像水果摊上的水果一样多。

例如,有普通的硅二极管,广泛应用于各种电路中;还有整流二极管,专门负责把交流电转换成直流电,就像把河水引入小渠里,确保水流顺畅。

再比如发光二极管(LED),它不仅能导电,还能发光,真是个“能发光的好家伙”,让我们的小夜灯亮起来,简直是黑夜里的小明星。

1.2 二极管的特点谈到二极管的特点,首先要提的是它的“单向导电性”。

就像一个不喜欢麻烦的人,只有在合适的情况下才会敞开心扉。

其次,二极管的反向击穿电压也很有意思。

当电压达到某个临界值时,二极管就像忍不住了,突然间放开了电流,虽然这在大多数情况下不是好事,但有时候却能拯救一些电路的生命。

还有,就是它的“恢复时间”,二极管在电流切换时的表现,也决定了它的应用场合。

2. 二极管的基本应用说了这么多,二极管到底有什么用呢?这可是个大问题,接下来我们就来聊聊它的一些基本应用。

2.1 整流电路首先要提的就是整流电路。

整流电路的任务就是把交流电转换成直流电。

你知道吗,家里的电器大部分都需要直流电,比如手机充电器、电脑等。

如果没有二极管,交流电就会让这些电器“崩溃”,简直就是电器界的“天塌下来了”。

发光二极管工作原理

发光二极管工作原理

发光二极管工作原理
发光二极管(Light Emitting Diode,LED)是一种能够发出可
见光的半导体器件。

它的工作原理基于半导体材料的电子能带结构和电子能级跃迁的特性。

当一个电压被施加在发光二极管两端时,电流会在其内部流动。

发光二极管的结构由一个P型半导体和一个N型半导体构成。

在P型半导体一侧,多数载流子是空穴;在N型半导体一侧,多数载流子是电子。

电流的流动会导致P型半导体一侧的空穴和N型半导体一侧
的电子相遇。

当它们重组时,它们会释放出能量,这些能量以光子的形式发射。

光子的能量取决于能级跃迁的差异。

发光二极管的材料(通常为硅和氮化镓)具有特定的带隙能量,这决定了发射的光的波长。

选择不同的材料可以得到不同颜色的光。

为了控制发光二极管的亮度,可以通过控制施加在其两端的电流来实现。

增加电流会增加电子和空穴的重组速率,从而增加发光二极管的亮度。

发光二极管的优点包括高效能、长寿命、低功耗和小尺寸。

它们被广泛应用于各种领域,如照明、显示、通信和传感器等。

半导体发光二极管工作原理特性及应用

半导体发光二极管工作原理特性及应用

半导体发光二极管工作原理特性及应用半导体发光二极管的工作原理基于半导体材料的光电效应。

它是由具有P-N结构的半导体材料构成,中间形成了一个禁带。

当正向电流通过LED时,P区的电子被输运到N区,而P区的空穴被输运到N区,同时在P-N结的附近形成一个空穴层和电子层的边界。

当电子从N区跃迁到P区时,它们会与空穴发生复合,释放出能量。

这些能量以光子的形式发射出来,形成可见光或红外光。

1.高效能:LED具有高能量转化效率,能够将电能转化为光能的效率接近100%。

2.低功率消耗:LED工作时电流非常小,因此其功率消耗相对较低,是一种低耗能的光源。

3.长寿命:LED的寿命一般可以达到数万到数十万个小时,远远超过传统的光源,如白炽灯和荧光灯。

4.快速开启和关闭时间:LED的开启和关闭时间非常短,可以以毫秒为单位实现闪烁或瞬变的光效。

5.抗震动:由于LED没有灯丝或玻璃外壳等易碎物质,因此具有很高的抗震动性能。

1.照明:随着LED技术的不断发展,LED已经成为一种流行的照明光源。

它可以用于室内照明、室外照明和汽车照明等。

由于其高效能和低功耗,LED照明具有节能环保的特点。

2.显示屏:LED被广泛应用于显示屏中,例如电视、电脑显示器和手机屏幕等。

LED显示屏具有亮度高、色彩鲜艳、对比度好等特点,可以实现高清晰度的图像显示。

3.指示灯和信号灯:由于LED具有快速开启和关闭时间的特点,因此非常适合用于指示灯和信号灯等场合。

它被广泛应用于交通信号灯、车辆灯光和电子设备中的指示灯等。

4.智能电子产品:由于LED的小尺寸和低功耗特点,它被广泛应用于智能电子产品中,如手表、手机、电子手册和计算器等。

5.军事和安全领域:由于LED具有快速开启和关闭时间、高亮度和长寿命等特点,因此在军事和安全领域得到广泛应用。

例如,LED被用于夜视设备、警示灯、激光雷达和激光通信等。

总之,半导体发光二极管是一种具有高效能、低功耗、长寿命和快速开启关闭时间等特点的器件,因此在照明、显示屏、指示灯、智能电子产品和军事安全领域等方面得到了广泛的应用。

半导体发光二极管工作原理特性及应用

半导体发光二极管工作原理特性及应用

半导体发光二极管工作原理特性及应用半导体发光器件包含半导体发光二极管(简称LED)、数码管、符号管、米字管及点阵式显示屏(简称矩阵管)等。

事实上,数码管、符号管、米字管及矩阵管中的每个发光单元都是一个发光二极管。

一、半导体发光二极管工作原理、特性及应用(一)LED发光原理发光二极管是由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。

因此它具有通常P-N结的I-N 特性,即正向导通,反向截止、击穿特性。

此外,在一定条件下,它还具有发光特性。

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,如图1所示。

假设发光是在P区中发生的,那么注入的电子与价带空穴直接复合而发光,或者者先被发光中心捕获后,再与空穴复合发光。

除了这种发光复合外,还有些电子被非发光中心(这个中心介于导带、介带中间邻近)捕获,而后再与空穴复合,每次释放的能量不大,不能形成可见光。

发光的复合量相关于非发光复合量的比例越大,光量子效率越高。

由于复合是在少子扩散区内发光的,因此光仅在靠近PN结面数μm以内产生。

理论与实践证明,光的峰值波长λ与发光区域的半导体材料禁带宽度Eg有关,即λ≈1240/Eg(mm)式中Eg的单位为电子伏特(eV)。

若能产生可见光(波长在380nm紫光~780nm红光),半导体材料的Eg应在3.26~1.63eV之间。

比红光波长长的光为红外光。

现在已有红外、红、黄、绿及蓝光发光二极管,但其中蓝光二极管成本、价格很高,使用不普遍。

(二)LED的特性1.极限参数的意义(1)同意功耗Pm:同意加于LED两端正向直流电压与流过它的电流之积的最大值。

超过此值,LED发热、损坏。

(2)最大正向直流电流IFm:同意加的最大的正向直流电流。

超过此值可损坏二极管。

(3)最大反向电压VRm:所同意加的最大反向电压。

LED发光二极管技术参数常识

LED发光二极管技术参数常识

LED发光二极管技术参数常识半导体发光器件包括半导体发光二极管(简称LED)、数码管、符号管、米字管及点阵式显示屏(简称矩阵管)等。

事实上,数码管、符号管、米字管及矩阵管中的每个发光单元都是一个发光二极管。

一、半导体发光二极管工作原理、特性及应用(一)、LED发光原理发光二极管是由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。

此外,在一定条件下,它还具有发光特性。

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。

假设发光是在P区中发生的,那么注入的电子与价带空穴直接复合而发光,或者先被发光中心捕获后,再与空穴复合发光。

除了这种发光复合外,还有些电子被非发光中心(这个中心介于导带、介带中间附近)捕获,而后再与空穴复合,每次释放的能量不大,不能形成可见光。

发光的复合量相对于非发光复合量的比例越大,光量子效率越高。

由于复合是在少子扩散区内发光的,所以光仅在靠近PN结面数μm以内产生。

理论和实践证明,光的峰值波长λ与发光区域的半导体材料禁带宽度Eg有关,即λ≈1240/Eg(mm)式中Eg 的单位为电子伏特(eV)。

若能产生可见光(波长在380nm紫光~780nm红光),半导体材料的Eg应在3.26~1.63eV之间。

比红光波长长的光为红外光。

现在已有红外、红、黄、绿及蓝光发光二极管,但其中蓝光二极管成本、价格很高,使用不普遍。

(二)、LED的特性1.极限参数的意义(1)允许功耗Pm:允许加于LED两端正向直流电压与流过它的电流之积的最大值。

超过此值,LED发热、损坏。

(2)最大正向直流电流IFm:允许加的最大的正向直流电流。

超过此值可损坏二极管。

(3)最大反向电压VRm:所允许加的最大反向电压。

超过此值,发光二极管可能被击穿损坏。

LED发光原理及特点

LED发光原理及特点

LED发光原理及特点LED(Light Emitting Diode),即发光二极管。

是一种半导体固体发光器件。

它是利用固体半导体芯片作为发光材料。

当两端加上正向电压,半导体中的少数截流子和多数截流子发生复合,放出过剩的能量而引起光子发射,直接发出红、橙、黄、绿、青、蓝、紫、白色的光。

多变幻:LED光源可利用LED在电流瞬间通断发光无余辉和红、绿、蓝三基色原理,并发挥我们多年对LED显示屏控制技术的研究,采用LED显示屏控制技术实现色彩和图案的多变化,是一种可随意控制的"动态光源"。

高节能:直流驱动,超低功耗(单管0.03-0.06瓦)电光功率达90%以上,同样照明效果比传统光源节能80%以上。

寿命长:LED为固体冷光源,环氧树脂封装,因此无灯丝发光易烧、热沉积等缺点。

工作电压低,使用寿命可达5万到10万小时,比传统光源寿命长5倍以上。

利环保:冷光源、眩光小,无辐射,不含汞元素,使用中不发出有害物质。

高新尖:与传统光源比,LED 光源融合了计算机、网络、嵌入式控制等高新技术,具有在线编程、无限升级、灵活多变的特点。

光源术语光通量(lm):光源每秒钟发出可见光量之总和。

例如一个100瓦(w)的灯泡可产生1500流明(lm),一支40瓦(w)的日光灯可产生3500lm的光通量。

发光强度(cd):光源在单位立体角度内发出的光通量,也就是光源所发出的光通量在空间选定方向上分布的密度。

光强的单位是坎特拉(cd),也称烛光。

如:一单位立体角度内发出1流明(lm)的光称为1坎特拉(cd)。

色温(k):以绝对温度(k=℃+273.15)K来表示,即将一黑体加热,温度升到一定程度时,颜色逐渐由深红-浅红-橙红-黄-黄白-白-蓝白-蓝变化。

当某光源与黑体的颜色相同时,我们将黑体当时的绝对温度称为该光源的色温。

如:当黑体加热呈现深红时温度约为550℃,即色温为550℃+ 273 = 823K。

光效(lm/w):光源发出的光通量除以所消耗的功率。

二极管的工作原理

二极管的工作原理

二极管的工作原理引言:二极管是一种最基本的电子元件,广泛应用于电子电路中。

它具有非常重要的作用,能够实现电流的单向导通和阻断。

本文将详细介绍二极管的工作原理,包括结构、特性以及工作模式等方面的内容。

一、二极管的结构二极管通常由两个半导体材料组成,分别为P型半导体和N型半导体。

P型半导体中的杂质掺入使其具有正电荷,而N型半导体中的杂质掺入则使其具有负电荷。

这两种半导体材料通过P-N结相连,形成为了二极管的结构。

二、二极管的特性1. 半导体材料的特性:P型半导体中的电子浓度较少,而N型半导体中的电子浓度较高。

这种差异导致P-N结处形成为了电子的扩散运动,形成电子云。

2. 能带结构:在二极管的P-N结处,形成为了能带结构。

P型半导体的价带和N型半导体的导带之间存在能量差,这使得在P-N结处形成为了一个势垒。

3. 势垒形成:当二极管处于静止状态时,P-N结处的势垒会妨碍电子的自由挪移。

这种势垒形成为了二极管的一个重要特性。

三、二极管的工作模式1. 正向偏置:当二极管的P端连接正电压,N端连接负电压时,即施加正向偏置电压时,势垒会变窄,电子能够克服势垒并通过P-N结流向N端。

这时,二极管处于导通状态,电流可以流过二极管。

2. 反向偏置:当二极管的P端连接负电压,N端连接正电压时,即施加反向偏置电压时,势垒会变宽,电子受到势垒的妨碍无法通过P-N结。

这时,二极管处于截止状态,电流无法流过二极管。

四、二极管的应用1. 整流器:由于二极管只允许电流单向通过,因此可以用于将交流电转换为直流电。

在整流电路中,二极管起到了关键的作用。

2. 发光二极管(LED):LED是一种能够将电能转化为光能的二极管。

通过控制电流的大小和方向,LED能够发出不同颜色的光。

3. 温度传感器:二极管的导电特性受温度影响,因此可以利用二极管作为温度传感器,通过测量二极管的电压变化来获得温度信息。

4. 保护电路:二极管的截止和导通特性使其成为电路中的保护元件。

二极管工作原理及应用

二极管工作原理及应用

二极管工作原理及应用一、工作原理二极管是一种半导体器件,由P型半导体和N型半导体组成。

P型半导体中的载流子主要是空穴,N型半导体中的载流子主要是电子。

当P型半导体与N型半导体接触时,形成PN结。

在正向偏置情况下,即P型半导体连接正电压,N型半导体连接负电压,PN结会变窄,载流子会从P区域流向N区域,形成电流。

而在反向偏置情况下,即P型半导体连接负电压,N型半导体连接正电压,PN结会变宽,形成空穴和电子的复合,几乎没有电流流过。

二、应用领域1.整流器:二极管可以将交流电转换为直流电。

在电子设备中,常常需要使用直流电源,而市电是交流电。

通过使用二极管整流器,可以将交流电转换为直流电,以供电子设备工作。

2.电压调节器:二极管可以用作电压调节器,稳定输出电压。

通过选择合适的二极管和电阻,可以实现对电路中的电压进行调节,以保证电路正常工作。

3.信号检测器:二极管可以用作信号检测器,检测信号的存在与否。

当有信号输入时,二极管会导通,输出电压较低;当没有信号输入时,二极管截止,输出电压较高。

这种特性可以用于检测无线电信号、音频信号等。

4.发光二极管(LED):LED是一种特殊的二极管,具有发光功能。

通过控制电流的方向和大小,LED可以发出不同颜色的光。

LED广泛应用于指示灯、显示屏、照明等领域。

5.激光二极管:激光二极管是一种特殊的二极管,能够产生激光光束。

激光二极管广泛应用于激光打印机、激光指示器、激光雷达等领域。

6.射频调制解调器:二极管可以用于射频调制解调器中,实现信号的调制和解调。

通过控制二极管的导通和截止状态,可以将模拟信号转换为数字信号,或者将数字信号转换为模拟信号。

7.温度传感器:二极管的导电特性与温度密切相关。

通过测量二极管的导通电压或反向饱和电流,可以间接测量环境温度。

这种原理被广泛应用于温度传感器中。

8.电压倍增器:二极管可以用于电压倍增器电路中,实现电压的倍增。

通过合理的电路设计和二极管的选择,可以将输入电压增加到输出电压的倍数。

半导体二极管和发光二极管_概述及解释说明

半导体二极管和发光二极管_概述及解释说明

半导体二极管和发光二极管概述及解释说明1. 引言1.1 概述半导体二极管和发光二极管是两种常见的电子元件,它们在现代电子技术领域发挥着重要的作用。

半导体二极管是一种基本的电子器件,具有良好的整流特性,可以将电流只在一个方向上进行传导,被广泛应用于电源、通信和计算机等领域。

而发光二极管则是在半导体二极管基础上进一步演化而来的元件,在通常情况下能够将电能转化为光能,并在光学显示、照明和通信等领域有广泛应用。

1.2 文章结构本文将分为五个主要部分对半导体二极管和发光二极管进行概述和解释说明。

首先,在引言部分对这两种元件做总体概述,并介绍文章的结构安排。

接下来,第二部分将详细阐述半导体二极管的基本原理、结构和工作方式,并探讨其广泛应用的领域。

第三部分将解释发光二极管的工作原理,介绍其不同的结构和分类,并探讨它在不同应用范围内的使用情况和未来发展趋势。

第四部分将比较分析半导体二极管和发光二极管的特点和区别,包括理论性能差异、应用场景选择比较以及技术发展前景对比评估。

最后,结论与展望部分将总结概括文章要点,并提出对未来发展的展望和建议。

1.3 目的本文旨在全面了解和阐述半导体二极管和发光二极管这两种重要电子元件的概念、原理、结构以及广泛应用领域。

通过对它们进行详细解释说明和比较分析,可以帮助读者更好地理解它们在现代电子技术中扮演的角色,并为相关领域中的技术研究和应用提供参考依据。

此外,还将对未来这两种元件的发展进行展望,并提出相关建议,旨在促进电子技术领域的进一步创新与发展。

2. 半导体二极管:2.1 基本原理:半导体二极管是一种基于半导体材料制造的电子器件。

它由两个不同掺杂的半导体材料构成,通常是P 型(正负载) 和N 型(负载) 的硅或锗晶体。

当二极管处于正向偏置状态时,即正压施加在P 区域上,而负压施加在N 区域上,电子会从N 区流向P 区,同时空穴从P 区流向N 区。

这种电荷移动形成了一个电流,在此过程中,在PN 结处生成一个电势垒。

发光二极管工作原理

发光二极管工作原理

发光二极管工作原理发光二极管是一种电子元器件,具有发出可见光、红外线或紫外线的能力。

其工作原理是基于半导体材料的特性和PN结的特性。

1.半导体材料的特性半导体材料的特性是有一个能带结构,其中带隙是能量最大的区域,这个区域分为导带和价带两部分。

导带上能级高,价带上能级低。

在晶体中,能量高的电子可以从导带跃迁到价带,被称为激子,形成的激子会立即发生复合,能量将释放出来。

这就是发光二极管的发光原理。

2.PN结的特性PN结是半导体材料的一种结构,P区富含空穴,N区富含自由电子。

当P区、N区相遇时,它们的电子会发生扩散,形成一个电荷云,也就是空穴和自由电子的云。

这会形成一个耗散区,也就是PN结。

PN结的特性是施加正向电压时,空穴从P区向N区移动,自由电子从N区向P区移动,这就形成了电流,PN结处的电阻很小。

施加反向电压时,自由电子向N区移动,空穴从P区移动,这时耗散区会变大,电流非常小。

发光二极管是一种特殊的二极管,在PN结中加入了特殊的物质,如镓、铝、砷等,这些物质可以在激发下释放出光。

在正向电压下,电子从N区向P区移动,空穴从P区向N区移动,两者在PN结处会结合,释放出能量。

这个能量会被释放成光或热,如果材料中加入了特殊的物质,能够释放出可见光、红外线或紫外线。

发光二极管的颜色是由材料种类决定的,不同的材料会释放出不同颜色的能量,用于不同的应用场合。

总之,发光二极管的工作原理是基于PN结和半导体特性的相互作用,释放出能量,从而产生发光效应。

这种元器件体积小、功耗低,广泛应用于各种电子设备中。

二极管特性及应用实验结论

二极管特性及应用实验结论

二极管特性及应用实验结论二极管是一种最基本的半导体器件,具有许多独特的特性和广泛的应用。

在二极管的特性及应用实验中,我们可以得出以下结论:1. 二极管的特性(1) 半导体材料:二极管通常由硅(Si)或砷化镓(GaAs)等半导体材料制成。

这些材料具有正负载流子电荷数量差异,形成PN结。

(2) PN结特性:PN结的两端会形成电势差,即电场。

当施加电压方向与PN 结电场方向一致时,电子从N区向P区运动,形成正向电流。

反之,当施加电压方向与PN结电场方向相反时,电子被阻挡,形成反向电流。

(3) 正向特性:二极管在正向电压下,可以通过电流。

当电压小于二极管的正向阈值电压(V_f)时,电流非常小;当电压大于V_f时,电流会迅速增加,表现为近似线性的关系。

(4) 反向特性:二极管在反向电压下,只有非常小的反向电流,称为反向饱和电流(I_s)。

当反向电压超过二极管的额定反向电压(V_r)时,二极管会发生击穿,电流急剧增加。

2. 二极管的应用(1) 整流器:由于二极管只允许正向电流通过,而阻断反向电流,因此常用于电路中的整流器。

通过将交流信号输入二极管,就可以将其转换为直流信号。

(2) 发光二极管(LED):LED是一种能将电能转化为光能的器件。

当正向电压施加到LED上时,载流子在PN结中复合,发出可见光,实现光的发射。

LED具有高亮度、低功耗、寿命长等优点,广泛用于显示屏、指示灯、照明等领域。

(3) 锁相环电路:锁相环电路利用二极管的非线性特性,将输入信号与输出信号进行频率同步,常用于时钟信号的调整和数据通信中的时序恢复。

(4) 电路保护:二极管的反向击穿特性可以用于电路中的过压保护。

当电路中的电压超过二极管的反向击穿电压时,二极管会将过压放电到地,保护负载和其他器件免受损坏。

总之,二极管是一种具有独特特性的半导体器件,广泛应用于电子、通信、能源等领域。

对于电子工程师来说,了解二极管的特性和应用是非常重要的,它为电路设计和故障排除提供了基础。

发光二极管工作原理特性及应用

发光二极管工作原理特性及应用

发光二极管工作原理特性及应用发光二极管(LED,Light-Emitting Diode)是一种将电能转化为光能的电子元件,具有高亮度、低功耗、长使用寿命等优点,广泛应用于电子产品、照明、通信、显示器等领域。

本文将介绍发光二极管的工作原理、特性及应用。

一、发光二极管的工作原理:发光二极管由两种半导体材料P型半导体和N型半导体组成,两者通过PN结相接触。

当外部电压施加在两端时,P区引入电子,N区引入空穴。

在PN结的区域内,电子与空穴重新结合,产生能量释放的过程,这个过程就是光的发射。

二、发光二极管的特性:1.高亮度:发光二极管能够产生高亮度的光,达到数千兆卡路里/平方米。

2.低功耗:发光二极管工作时的电压与电流非常低,功耗也相对较低。

3.长寿命:发光二极管的使用寿命较长,可以达到数万小时,远远超过传统的白炽灯泡和荧光灯。

4.反应速度快:发光二极管的反应速度非常快,可以在纳秒级的时间内完成开关过程。

5.色彩丰富:通过不同的材料和控制方法,发光二极管可以发出各种颜色的光,如红、绿、蓝等。

6.抗震动:发光二极管采用固态发光原理,没有玻璃管等易碎部件,具有较强的抗震动性能。

三、发光二极管的应用:1.照明领域:由于发光二极管的高亮度和低功耗特点,被广泛应用于室内和室外照明,如道路照明、建筑物照明、景观照明等。

2.电子产品:发光二极管在电子产品中应用广泛,如电视机背光、手机屏幕背光、汽车仪表盘等。

3.通信领域:发光二极管被用于光纤通信中的光发射和接收,可以实现高速和长距离的光传输。

4.指示灯:发光二极管在各类电子设备中用作指示灯,如电源指示灯、充电指示灯、开关指示灯等。

5.数码显示屏:发光二极管可以组成像素阵列,用于制作数码显示屏,如大屏幕电视、户外广告牌等。

6.汽车照明:发光二极管在汽车中被应用于前照灯、尾灯、刹车灯等,由于其长寿命和低功耗,大大提高了汽车的照明效果和能源利用率。

总结:发光二极管作为一种能够将电能转化为光能的电子元件,具有高亮度、低功耗、长寿命等特点,广泛应用于电子产品、照明、通信、显示器等多个领域。

led发光二极管的工作原理

led发光二极管的工作原理

led发光二极管的工作原理LED发光二极管(Light Emitting Diode)是一种能够将电能转化为可见光的电子元件,广泛应用于照明、指示和显示等领域。

它具有高效节能、寿命长、体积小等优点,成为现代照明技术中不可或缺的一部分。

本文将从物理原理、结构构造和工作过程等方面介绍LED发光二极管的工作原理。

一、物理原理LED发光二极管的发光原理基于半导体材料的特性。

半导体材料的能带结构分为导带和价带,两者之间的能隙决定了材料的电学特性。

在普通材料中,当电子从价带跃迁到导带时,会释放出热能。

而在半导体材料中,当电子从价带跃迁到导带时,会释放出光能。

这是因为半导体材料的能隙恰好对应了可见光的能量范围。

二、结构构造LED发光二极管主要由四部分组成:P型半导体区、N型半导体区、P-N结和包覆材料。

P型半导体区富含正电荷的杂质,N型半导体区富含负电荷的杂质。

P-N结是P型和N型半导体区的交界处,形成了一个正负电荷的结。

在正向电压作用下,电子从N型区向P型区迁移,空穴从P型区向N型区迁移,达到了电子和空穴的复合,从而产生了光子。

三、工作过程1. 施加正向电压当正向电压施加在LED发光二极管的两端时,P区的正电荷和N区的负电荷会相互吸引,形成电场。

这个电场会将电子从N区推向P 区,同时将空穴从P区推向N区。

电子和空穴在P-N结的附近发生复合,释放出能量。

2. 电子空穴复合当电子从N型区跃迁到P型区时,它会和P型区的空穴复合,释放出能量。

这个能量的大小取决于半导体材料的能隙,不同的能隙对应不同的发光颜色。

因此,通过选择不同的半导体材料,可以实现不同颜色的LED发光二极管。

3. 发光效应电子和空穴复合释放出的能量以光子的形式发出,即可见光。

这些光子在材料内部发生多次反射和折射,最终逃逸到外部环境中。

通过在材料的一侧引入反射膜,可以增强光子的逃逸效果,提高LED 的发光效率。

四、工作特性LED发光二极管有以下几个工作特性:1. 正向电压与电流关系:在一定电压范围内,正向电压与电流成线性关系。

led器件的原理及应用

led器件的原理及应用

LED器件的原理及应用1. LED器件的原理LED(Light-Emitting Diode,发光二极管)是一种能将电能转化为光能的半导体器件。

LED器件的原理基于半导体材料的电导特性和光电效应。

LED器件通常由具有不同禁带宽度的两种半导体材料构成,其中一种为P型材料,另一种为N 型材料。

当LED器件接通正向电流时,电子从N型材料向P型材料流动,与空穴重组并释放出光能。

LED的发光颜色由半导体材料的禁带宽度决定,不同的材料能产生不同颜色的光。

LED器件具有以下特点: - 高效能:相比传统的光源,LED器件具有更高的发光效率。

- 长寿命:LED器件的寿命通常可以达到几万到几十万小时。

- 低能耗:LED器件耗能较低,能有效节省电能。

- 快速启动:LED器件响应时间很短,能够立即达到全亮状态。

- 小体积:LED器件体积小巧,适用于各种紧凑空间。

2. LED器件的应用LED器件在各个领域都有广泛的应用,下面列举了几个常见的应用领域:2.1 家居照明LED照明已成为现代家庭的主流选择,LED灯泡具有多种颜色选择、可调光、低能耗等特点,可以替代传统的白炽灯、荧光灯等光源。

LED照明不仅提供了温暖的环境光,也能实现节能减排,减少家庭的能耗成本。

2.2 汽车照明LED器件在汽车照明中得到了广泛应用。

LED灯具具有高亮度、快速启动、低能耗等优点,适用于车灯、仪表盘灯、雾灯等多个照明位置。

LED照明还具有多颜色选择的特点,能够打造各种炫彩效果,提升汽车的外观设计。

2.3 电子显示LED器件广泛应用于电子显示领域。

LED显示屏可以用于电视、电脑显示器、手机屏幕等设备中。

LED显示屏具有高亮度、对比度高、色彩饱和度好的特点,能够呈现清晰、生动的图像和视频内容。

2.4 信号指示LED器件在信号指示方面的应用也非常广泛。

LED灯具可以作为指示灯、警示灯等信号灯使用。

其高亮度和快速启动的特点使得LED信号灯能够在远距离下被清晰地看到,提高了交通安全性。

发光二极管的作用及原理

发光二极管的作用及原理

发光二极管的作用及原理
发光二极管(Light Emitting Diode,LED)是一种将电能转化为光能的半导体器件。

它具有以下作用和原理:
作用:
1. 光源:发光二极管可以作为人工的发光源,用于照明、指示和显示等领域。

2. 信号指示:发光二极管可以用于电子设备中的信号指示,如电源指示灯、待机指示灯等。

3. 显示屏:通过将许多发光二极管排列在一起,可以形成显示屏,如LED显示屏。

4. 发射器件:在光电子通信中,发光二极管常用作发射器件,将电信号转化为光信号传输。

工作原理:
发光二极管的工作原理基于半导体PN结的电子学特性。

当外加正向电压时,P 区域的电子和N区域的空穴在PN结附近重新组合,释放出能量以光的形式发射出来。

这个能量的大小与材料的能隙有关,通常为几十至几百毫电子伏特。

发光二极管的外表元素是由不同的半导体材料构成的,根据不同的材料,发光二极管可以发出不同颜色的光。

发光二级管工作原理

发光二级管工作原理

发光二级管工作原理
发光二极管(LED)是一种固体半导体器件,它具有体积小、重量轻、工作可靠、寿命长等优点,是一种理想的绿色光源。

它广泛应用于各种电子设备,如数字显示设备、电视机、电脑显示器、仪表及照明电器等。

下面我们就来了解一下发光二极管的工作原理。

发光二极管的管芯由一个正向封装和一个反向封装组成。

正向封装是指从正极到负极的管芯;反向封装是指从负极到正极的管芯。

根据反向封装结构可以分为:PN结反向和PN结正向两种。

正向PN结反向的LED其正向电流大于反向电压,这就使
得LED发光,而正向封装的LED其反向电流小于反向电压,这
就使得LED不发光。

如果把电流正向封装和反向封装组成一个二极管,当正向电流大于某个数值时,二极管的两端就会出现电压。

这个电压值是由二极管内部的电流决定的。

所以我们可以把这个数值叫做结电容C(CellCounter)。

这个数值越大,结电容C就越大,在串联电路中,如果不计温度影响,则结电容C与负载电阻R成正比
关系。

—— 1 —1 —。

二极管工作原理

二极管工作原理

二极管工作原理一、介绍二极管是一种最基本的电子元件,具有非常重要的作用。

它是一种半导体器件,由P型半导体和N型半导体组成。

本文将详细介绍二极管的工作原理、结构和特性。

二、结构二极管的结构由P型半导体和N型半导体组成,两者通过PN结相连接。

P型半导体中的杂质含有三价的原子,如硼(B);N型半导体中的杂质含有五价的原子,如磷(P)。

在PN结的交界面上,P型半导体中的空穴与N型半导体中的电子发生复合,形成一个耗尽区域。

三、工作原理1. 正向偏置当二极管的P端接正电压,N端接负电压时,称为正向偏置。

此时,电场将使得耗尽区变窄,电子从N端向P端移动,空穴从P端向N端移动,形成电流。

这种状态下,二极管处于导通状态,电流通过。

2. 反向偏置当二极管的P端接负电压,N端接正电压时,称为反向偏置。

此时,电场将使得耗尽区变宽,电子和空穴被电场阻止,无法通过PN结。

这种状态下,二极管处于截止状态,电流不通过。

四、特性1. 正向电压和电流关系当正向电压增加时,二极管的电流也随之增加。

但是,当正向电压达到一定值(正向压降),二极管的电流将迅速增加,形成饱和状态。

此时,二极管的电压和电流关系近似线性。

2. 反向电压和电流关系在反向偏置下,二极管的电流非常微小,通常只有几个纳安(nA)级别。

然而,当反向电压增大到一定值(反向击穿电压),二极管将突破截止状态,电流急剧增加。

此时,二极管将被击穿,可能会损坏。

3. 速度二极管具有非常快的开关速度。

当正向电压施加时,二极管可以迅速导通;当反向电压施加时,二极管可以迅速截止。

五、应用由于二极管具有独特的电流传导特性,因此在电子电路中有广泛的应用。

1. 整流器二极管的最基本应用是作为整流器,将交流电转换为直流电。

在整流电路中,二极管只允许电流在一个方向上通过。

2. 信号检测二极管可以用于信号检测,将信号转换为可用的直流电。

例如,AM/FM收音机中的二极管用于检测无线电信号。

3. 发光二极管(LED)发光二极管是一种特殊的二极管,可以将电能转换为光能。

浅析半导体发光二极管的原理及应用特点

浅析半导体发光二极管的原理及应用特点

(&) 发光二极管寿命长 二极管的发光寿命长达十万个小时左右"这是由于发光二 极管不同于传统白炽灯的发光机理而决定的# 传统的白炽灯 使用时间长之后会出现老化和断丝的现象# 而发光二极管是 靠载流子的不断移动而发光的"因此不会出现上述情况# 较长 的寿命赋予了发光二极管较好的稳定性"使发光二极管被广泛 应用到工业生产中作为指示灯# "发光二极管的应用领域 在现代城市的照明领域"半导体发光二极管常常被当成是 白炽灯的替代品而被广泛使用# 在通常的情况下"白炽灯的功 耗较大"使用寿命不长# 而白色发光二极管不仅使用寿命长而 且使用功率小"能够节省能源"符合现代节能减排的绿色经济 理念# 人们将红绿蓝三种颜色半导体发光二极管组合在一起" 按照不同的发光比例就能够展现出不同的颜色"此外"半导体 发光二极管也常常被制作成建筑上的诱导灯"安装在大楼上" 作为装饰品"营造良好的氛围# 在数码显示领域"半导体发光二极管经常被制作成七段数 码管这样简单的显示屏"这种显示屏以矩阵形式排列"通过控 制不同的二极管发光"排列显示出文字图形信息# 利用这个原 理可以制作出彩色显示屏"而且就目前来看"全彩显示屏在公 共场所得到了广泛使用# 半导体发光二极管也经常被用作为 数码管使用"用来显示数字"来代替传统的仪器仪表中的指针 式仪表盘"以及数字手表和普通计算器等设备上# 这种数码管 被广泛应用与工业"军事以及民用的仪器仪表当中# *结语 综上所述"新时 期 在 社 会 经 济 不 断 发 展 的 过 程 中" 科 学 技 术也在不断的进步"科技正在逐步的改变我们的生活# 而发光 二极管已经普遍存在我们的身边"它作为光源具有耗电少"节 能环保"安全可靠等优点# 各行各业对发光二极管的应用同时 也从促进了半导体发光二极管的制造和使用# 参考文献 &$' 赵清泉!夏晓玲&半导体发光二极管的应用及其前景 & H' &大众科技!)%%4$0% ((%2($& &)' 陈海燕&Y;!光学特性在显示和照明领域中的应用研 究& !' &中山大学学位论文!)%%'!0& &(' 王晓明!郭伟玲!高国!等&Y;!*新一代照明光源& H' & 现代显示!)%%4!1($42$'& &3' 朱式业&半导体发光二极管及其各领域的应用& H' &科 学中国人!)%$0!$$(16& &4' 赵清泉!夏晓玲&浅谈半导体发光二极管 Y;!照明技 术的应用& H' &机电信息!)%$%$(0% ()32)4& &0' 方志烈&发光二极管材料与器件的历史)现状和展望 & H' &物理学和高新技术!)%%(!4()'42(%$& 作者简介李文龙$$''42% !郑州大学本科生!研究方向(测 控技术与仪器#孙伟峰$$''42% !郑州大学本科生!研究方向(测 控技术与仪器"

二极管的工作原理

二极管的工作原理

二极管的工作原理二极管是一种常见的电子元件,广泛应用于电子电路中。

它是一种半导体器件,由P型半导体和N型半导体组成,具有单向导电性。

本文将详细介绍二极管的工作原理及其相关特性。

一、二极管的结构二极管由P型半导体和N型半导体组成。

P型半导体中的杂质原子含有三价电子,称为受主杂质;N型半导体中的杂质原子含有五价电子,称为施主杂质。

当P型半导体和N型半导体通过特定的工艺制作而成后,它们之间形成一个PN结。

PN结的形成是通过将P型半导体和N型半导体两者相接,使得P型半导体中的空穴和N型半导体中的自由电子发生扩散和重组。

在PN结的两侧形成为了一个电场,这个电场被称为内建电场。

二、二极管的工作原理基于PN结的特性。

当二极管处于正向偏置时,即P型半导体连接正电压,N型半导体连接负电压,内建电场会被外加电场所抵消。

此时,P型半导体中的空穴和N型半导体中的自由电子会向PN结的中心区域扩散。

在PN结的中心区域,空穴和自由电子会发生重组,形成一个无法通过的耗尽区域。

在这个耗尽区域中,几乎没有自由电子和空穴,因此电流无法通过。

当二极管处于反向偏置时,即P型半导体连接负电压,N型半导体连接正电压,内建电场会被外加电场所增强。

这时,内建电场会阻挠空穴和自由电子的扩散,使得PN结的两侧形成一个耗尽区域。

在反向偏置下,惟独极小的反向饱和电流会通过二极管。

这是因为少量的载流子会由于热激发而穿越耗尽区域,形成反向电流。

这个反向电流很小,可以忽稍不计。

总结起来,当二极管处于正向偏置时,电流可以流过二极管,二极管呈导通状态;当二极管处于反向偏置时,电流几乎无法流过二极管,二极管呈截止状态。

三、二极管的特性曲线二极管的特性可以通过伏安特性曲线来表示。

伏安特性曲线是指在不同的电压下,二极管的电流与电压之间的关系。

在正向偏置下,当二极管的电压低于正向压降(约为0.7V),电流非常小,几乎为零。

当电压超过正向压降时,电流急剧增加,呈指数增长。

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LED发光二极管半导体发光器件包括半导体发光二极管(简称LED)、数码管、符号管、M字管及点阵式显示屏(简称矩阵管)等。

事实上,数码管、符号管、M字管及矩阵管中的每个发光单元都是一个发光二极管。

一、半导体发光二极管工作原理、特性及应用(一)LED发光原理发光二极管是由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。

此外,在一定条件下,它还具有发光特性。

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,如图1所示。

假设发光是在P区中发生的,那么注入的电子与价带空穴直接复合而发光,或者先被发光中心捕获后,再与空穴复合发光。

除了这种发光复合外,还有些电子被非发光中心(这个中心介于导带、介带中间附近)捕获,而后再与空穴复合,每次释放的能量不大,不能形成可见光。

发光的复合量相对于非发光复合量的比例越大,光量子效率越高。

由于复合是在少子扩散区内发光的,所以光仅在靠近PN结面数μm以内产生。

理论和实践证明,光的峰值波长λ与发光区域的半导体材料禁带宽度Eg有关,即λ≈1240/Eg(mm)式中Eg的单位为电子伏特(eV)。

若能产生可见光(波长在380nm紫光~780nm红光),半导体材料的Eg应在3.26~1.63eV之间。

比红光波长长的光为红外光。

现在已有红外、红、黄、绿及蓝光发光二极管,但其中蓝光二极管成本、价格很高,使用不普遍。

(二)LED的特性1.极限参数的意义(1)允许功耗Pm:允许加于LED两端正向直流电压与流过它的电流之积的最大值。

超过此值,LED发热、损坏。

(2)最大正向直流电流IFm:允许加的最大的正向直流电流。

超过此值可损坏二极管。

(3)最大反向电压VRm:所允许加的最大反向电压。

超过此值,发光二极管可能被击穿损坏。

(4)工作环境topm:发光二极管可正常工作的环境温度范围。

低于或高于此温度范围,发光二极管将不能正常工作,效率大大降低。

2.电参数的意义(1)光谱分布和峰值波长:某一个发光二极管所发之光并非单一波长,其波长大体按图2所示。

由图可见,该发光管所发之光中某一波长λ0的光强最大,该波长为峰值波长。

(2)发光强度IV:发光二极管的发光强度通常是指法线(对圆柱形发光管是指其轴线)方向上的发光强度。

若在该方向上辐射强度为(1/683)W/sr时,则发光1坎德拉(符号为cd)。

由于一般LED的发光二强度小,所以发光强度常用坎德拉(mcd)作单位。

(3)光谱半宽度Δλ:它表示发光管的光谱纯度.是指图3中1/2峰值光强所对应两波长之间隔.(4)半值角θ1/2和视角:θ1/2是指发光强度值为轴向强度值一半的方向与发光轴向(法向)的夹角。

半值角的2倍为视角(或称半功率角)。

图3给出的二只不同型号发光二极管发光强度角分布的情况。

中垂线(法线)AO的坐标为相对发光强度(即发光强度与最大发光强度的之比)。

显然,法线方向上的相对发光强度为1,离开法线方向的角度越大,相对发光强度越小。

由此图可以得到半值角或视角值。

(5)正向工作电流If:它是指发光二极管正常发光时的正向电流值。

在实际使用中应根据需要选择IF在0.6·IFm以下。

(6)正向工作电压VF:参数表中给出的工作电压是在给定的正向电流下得到的。

一般是在 IF=20mA时测得的。

发光二极管正向工作电压VF在1.4~3V。

在外界温度升高时,VF将下降。

(7)V-I特性:发光二极管的电压与电流的关系可用图4表示。

在正向电压正小于某一值(叫阈值)时,电流极小,不发光。

当电压超过某一值后,正向电流随电压迅速增加,发光。

由V-I曲线可以得出发光管的正向电压,反向电流及反向电压等参数。

正向的发光管反向漏电流IR<10μA以下。

(三)LED的分类1.按发光管发光颜色分按发光管发光颜色分,可分成红色、橙色、绿色(又细分黄绿、规范绿和纯绿)、蓝光等。

另外,有的发光二极管中包含二种或三种颜色的芯片。

根据发光二极管出光处掺或不掺散射剂、有色还是无色,上述各种颜色的发光二极管还可分成有色透明、无色透明、有色散射和无色散射四种类型。

散射型发光二极管和达于做指示灯用。

2.按发光管出光面特征分按发光管出光面特征分圆灯、方灯、矩形、面发光管、侧向管、表面安装用微型管等。

圆形灯按直径分为φ2mm、φ4.4mm、φ5mm、φ8mm、φ10mm及φ20mm等。

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)。

由半值角大小可以估计圆形发光强度角分布情况。

从发光强度角分布图来分有三类:(1)高指向性。

一般为尖头环氧封装,或是带金属反射腔封装,且不加散射剂。

半值角为5°~20°或更小,具有很高的指向性,可作局部照明光源用,或与光检出器联用以组成自动检测系统。

(2)规范型。

通常作指示灯用,其半值角为20°~45°。

(3)散射型。

这是视角较大的指示灯,半值角为45°~90°或更大,散射剂的量较大。

3.按发光二极管的结构分按发光二极管的结构分有全环氧包封、金属底座环氧封装、陶瓷底座环氧封装及玻璃封装等结构。

4.按发光强度和工作电流分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);把发光强度在10~100mcd间的叫高亮度发光二极管。

一般LED的工作电流在十几mA至几十mA,而低电流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。

(四)LED的应用由于发光二极管的颜色、尺寸、形状、发光强度及透明情况等不同,所以使用发光二极管时应根据实际需要进行恰当选择。

由于发光二极管具有最大正向电流IFm、最大反向电压VRm的限制,使用时,应保证不超过此值。

为安全起见,实际电流IF应在0.6IFm以下;应让可能出现的反向电压VR<0。

6VRm。

LED被广泛用于种电子仪器和电子设备中,可作为电源指示灯、电平指示或微光源之用。

红外发光管常被用于电视机、录像机等的遥控器中。

(1)利用高亮度或超高亮度发光二极管制作微型手电的电路如图5所示。

图中电阻R限流电阻,其值应保证电源电压最高时应使LED的电流小于最大允许电流IFm。

(2)图6(a)、(b)、(c)分别为直流电源、整流电源及交流电源指示电路。

图(a)中的电阻≈(E-VF)/IF;图(b)中的R≈(1.4Vi-VF)/IF。

图(c)中的R≈Vi/IF式中,Vi——交流电压有效值。

(3)单LED电平指示电路。

在放大器、振荡器或脉冲数字电路的输出端,可用LED表示输出信号是否正常,如图7所示。

R为限流电阻。

只有当输出电压大于LED的阈值电压时,LED才可能发光。

(4)单LED可充作低压稳压管用。

由于LED正向导通后,电流随电压变化非常快,具有普通稳压管稳压特性。

发光二极管的稳定电压在1.4~3V间,应根据需要进行选择VF,如图8所示。

(5)电平表。

目前,在音响设备中大量使用LED电平表。

它是利用多只发光管指示输出信号电平的,即发光的LED数目不同,则表示输出电平的变化。

图9是由5只发光二极管构成的电平表。

当输入信号电平很低时,全不发光。

输入信号电平增大时,首先LED1亮,再增大LED2亮……。

(五)发光二极管的检测1.普通发光二极管的检测(1)用万用表检测。

利用具有×10kΩ挡的指针式万用表可以大致判断发光二极管的好坏。

正常时,二极管正向电阻阻值为几十至200kΩ,反向电阻的值为∝。

如果正向电阻值为0或为∞,反向电阻值很小或为0,则易损坏。

这种检测方法,不能实地看到发光管的发光情况,因为×10kΩ挡不能向LED提供较大正向电流。

如果有两块指针万用表(最好同型号)可以较好地检查发光二极管的发光情况。

用一根导线将其中一块万用表的“+”接线柱与另一块表的“-”接线柱连接。

余下的“-”笔接被测发光管的正极(P区),余下的“+”笔接被测发光管的负极(N区)。

两块万用表均置×10Ω挡。

正常情况下,接通后就能正常发光。

若亮度很低,甚至不发光,可将两块万用表均拨至×1Ω若,若仍很暗,甚至不发光,则说明该发光二极管性能不良或损坏。

应注意,不能一开始测量就将两块万用表置于×1Ω,以免电流过大,损坏发光二极管。

(2)外接电源测量。

用3V稳压源或两节串联的干电池及万用表(指针式或数字式皆可)可以较准确测量发光二极管的光、电特性。

为此可按图10所示连接电路即可。

如果测得VF在1.4~3V之间,且发光亮度正常,可以说明发光正常。

如果测得VF=0或VF≈3V,且不发光,说明发光管已坏。

2.红外发光二极管的检测由于红外发光二极管,它发射1~3μm的红外光,人眼看不到。

通常单只红外发光二极管发射功率只有数mW,不同型号的红外LED 发光强度角分布也不相同。

红外LED的正向压降一般为1.3~2.5V。

正是由于其发射的红外光人眼看不见,所以利用上述可见光LED的检测法只能判定其PN结正、反向电学特性是否正常,而无法判定其发光情况正常否。

为此,最好准备一只光敏器件(如2CR、2DR型硅光电池)作接收器。

用万用表测光电池两端电压的变化情况。

来判断红外LED加上适当正向电流后是否发射红外光。

其测量电路如图11所示.。

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