有關(guān)發(fā)光二極管的相關(guān)知識(shí),發(fā)光二極管是一種特殊的二極管,是一種發(fā)光器件,可以將電能轉(zhuǎn)換成光能,這里介紹了發(fā)光二極管的基本結(jié)構(gòu)和電路符號(hào),以及發(fā)光二極管的工作原理發(fā)光二極管,有需要的朋友參考下。
發(fā)光二極管的基本結(jié)構(gòu)和電路符號(hào)
發(fā)光二極管是一種將電能轉(zhuǎn)換成光能的特殊二極管(發(fā)光器件),簡(jiǎn)寫為L(zhǎng)ED,其電路符號(hào)如下圖:
圖1:發(fā)光二極管的電路符號(hào)圖
發(fā)光二極管的基本結(jié)構(gòu)是一個(gè)PN結(jié),但正向?qū)妷罕绕胀ǘO管高,一般為1~2V,且具有普通二極管沒有的發(fā)光能力。當(dāng)這種管子通以正向電流時(shí)將發(fā)出光來,這是由于電子與空穴直接復(fù)合而釋放能量的結(jié)果。發(fā)光二極管常采用砷化鎵、磷化鎵等化合物半導(dǎo)體制成發(fā)光二極管,其發(fā)光顏色主要取決于所采用的半導(dǎo)體材料,可以發(fā)出紅、黃和綠色等可見光,也可以發(fā)出 看不見的紅外光,其發(fā)光亮度與流經(jīng)管子的電流成正比,工作電流一般為幾~幾十mA。
圖2:發(fā)光二極管實(shí)物圖和應(yīng)用實(shí)例
發(fā)光二極管的工作原理
發(fā)光二極管是一種特殊的二極管。和普通的二極管一樣,發(fā)光二極管由半導(dǎo)體芯片組成,這些半導(dǎo)體材料會(huì)預(yù)先透過注入或攙雜等工藝以產(chǎn)生p、n架構(gòu)。
與其它二極管一樣,發(fā)光二極管中電流可以輕易地從p極(陽極)流向n極(負(fù)極),而相反方向則不能。
兩種不同的載流子:空穴和電子在不同的電極電壓作用下從電極流向p、n架構(gòu)。當(dāng)空穴和電子相遇而產(chǎn)生復(fù)合,電子會(huì)跌落到較低的能階,同時(shí)以光子的模式釋放出能量(光子即常稱呼的光)。
圖3:發(fā)光二極管的原理
發(fā)光二極管所發(fā)出的光的波長(zhǎng)(顏色)是由組成p、n架構(gòu)的半導(dǎo)體物料的禁帶能量決定。
硅和鍺是間接帶隙材料,在常溫下,這些材料內(nèi)電子與空穴的復(fù)合是非輻射躍遷,此類躍遷沒有釋出光子,而是把能量轉(zhuǎn)化為熱能,則硅和鍺二極管不能發(fā)光(在極低溫的特定溫度下則會(huì)發(fā)光,必須在特殊角度下才能被發(fā)現(xiàn),而該發(fā)光的亮度不明顯)。
發(fā)光二極管所用的材料都是直接帶隙型的,其能量會(huì)以光子形式釋放,這些禁帶能量對(duì)應(yīng)著近紅外線、可見光、或近紫外線波段的光能量。
以上介紹了發(fā)光二極管的基本結(jié)構(gòu)和電路符號(hào),以及發(fā)光二極管的原理是什么樣的,希望對(duì)大家有所幫助。
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