發(fā)光二極管是一種直接能把電能轉(zhuǎn)變?yōu)楣饽艿陌雽?dǎo)體器件。與其它發(fā)光器件相比,具有體積小、功耗低、發(fā)光均勻、穩(wěn)定、響應(yīng)速度快、壽命長(zhǎng)和可靠性高等優(yōu)點(diǎn),被廣泛應(yīng)用于各種電子儀器、音響設(shè)備、計(jì)算機(jī)等作電流指示、音頻指示和信息狀態(tài)顯示等。
一、發(fā)光原理
發(fā)光二極管的管芯結(jié)構(gòu)與普通二極管相似,由一個(gè)pn結(jié)構(gòu)成。當(dāng)在發(fā)光二極管pn結(jié)上加正向電壓時(shí),空間電荷層變窄,載流子擴(kuò)散運(yùn)動(dòng)大于漂移運(yùn)動(dòng),致使p區(qū)的空穴注入n區(qū),n區(qū)的電子注入p區(qū)。當(dāng)電子和空穴復(fù)合時(shí)會(huì)釋放出能量并以發(fā)光的形式表現(xiàn)出來(lái)。
二、種類和符號(hào)
發(fā)光二極管的種類很多,按發(fā)光材料來(lái)區(qū)分有磷化鎵(gap)發(fā)光二極管、磷砷化鎵(gaasp)發(fā)光二極管、砷鋁鎵(gaaias)發(fā)光二極管等;按發(fā)光顏色來(lái)分有發(fā)紅光、黃光、綠光以及眼睛看不見(jiàn)的紅外發(fā)光二極管等;若按功率來(lái)區(qū)別可分為小功率(hg 400系列)、中功率(hg50系列)和大功率(hg52系列)發(fā)光二極管:另外還有多色、變色發(fā)光二極管等等。
發(fā)光二極管及在電路中的符號(hào),如圖z0128所示。
小功率的發(fā)光二極管正常工作電流在10 ~ 30ma范圍內(nèi)。通常正向壓降值在1.5 ~ 3v范圍內(nèi)。發(fā)光二極管的反向耐壓一般在6v左右。
發(fā)光二極管的伏安特性與整流二極管相似。為了避免由于電源波動(dòng)引起正向電流值超過(guò)最大允許工作電流而導(dǎo)致管子燒壞,通常應(yīng)串聯(lián)一個(gè)限流電阻來(lái)限制流過(guò)二極管的電流。由于發(fā)光二極管最大允許工作電流隨環(huán)境溫度的升高而降低,因此,發(fā)光二極管不宜在高溫環(huán)境中使用。
發(fā)光二極管的反向耐壓(即反向擊穿電壓)值比普通二極管的小,所以使用時(shí),為了防止擊穿造成發(fā)光二極管不發(fā)光,在電路中要加接二極管來(lái)保護(hù)。