發(fā)光二極管是半導(dǎo)體二極管的一種，可以把電能轉(zhuǎn)化成光能;常簡寫為LED。發(fā)光二極管與普通二極管一樣是由一個PN結(jié)組成，也具有單向?qū)щ娦?。?dāng)給發(fā)光二極管加上正向電壓后，從P區(qū)注入到N區(qū)的空穴和由N區(qū)注入到P區(qū)的電子，在PN結(jié)附近數(shù)微米內(nèi)分別與N區(qū)的電子和P區(qū)的空穴復(fù)合，產(chǎn)生自發(fā)輻射的熒光。不同的半導(dǎo)體材料中電子和空穴所處的能量狀態(tài)不同。當(dāng)電子和空穴復(fù)合時(shí)釋放出的能量多少不同，釋放出的能量越多，則發(fā)出的光的波長越短。常用的是發(fā)紅光、綠光或黃光的二極管。 發(fā)光二極管工作電壓電流 發(fā)光二極管的反向擊穿電壓約5伏。

它的正向伏安特性曲線很陡，使用時(shí)必須串聯(lián)限流電阻以控制通過管子的電流。限流電阻R可用下式計(jì)算： R=(E-UF)/IF 式中E為電源電壓發(fā)光二極管電壓，UF為LED的正向壓降，IF為LED的一般工作電流。發(fā)光二極管的兩根引線中較長的一根為正極，應(yīng)按電源正極。有的發(fā)光二極管的兩根引線一樣長，但管殼上有一凸起的小舌，靠近小舌的引線是正極。 與小白熾燈泡和氖燈相比發(fā)光二極管電壓，發(fā)光二極管的特點(diǎn)是：工作電壓很低(有的僅一點(diǎn)幾伏);工作電流很小(有的僅零點(diǎn)幾毫安即可發(fā)光);抗沖擊和抗震性能好，可靠性高，壽命長;通過調(diào)制通過的電流強(qiáng)弱可以方便地調(diào)制發(fā)光的強(qiáng)弱。由于有這些特點(diǎn)，發(fā)光二極管在一些光電控制設(shè)備中用作光源，在許多電子設(shè)備中用作信號顯示器。把它的管心做成條狀，用7條條狀的發(fā)光管組成7段式半導(dǎo)體數(shù)碼管(圖)，每個數(shù)碼管可顯示0～9十個數(shù)目字。

紅色和黃色的發(fā)光二極管的工作電壓是2伏的，其他顏色的工作電壓都是3伏的一般的發(fā)光二極管的工作電流是20毫安，如果接在五伏的電源上，電源電壓減二極管的工作電壓就是分壓電阻要分掉的電壓，再用這個電壓除以二極管工作的電流就能計(jì)算出這個電阻的阻值。比如說3伏的二極管(5-3)/0.02=100歐，2伏的二極管(5-2)/0.02=150歐，但是不是所有的發(fā)光二極管的工作電流都是20毫安，有的大一點(diǎn)有的小一點(diǎn)，實(shí)際使用的時(shí)候也可以用整流二極管來分壓，一只二極管的壓降是0.7伏，用3只串聯(lián)分掉的電壓就是2.1伏，剩下的正好是3.1伏或者用四個串聯(lián)剩下2.2伏 限流到20ma以下，紅燈1.2v，綠燈1.4v(導(dǎo)通時(shí))。 正向工作電流If：它是指發(fā)光二極管正常發(fā)光時(shí)的正向電流值。 一般LED發(fā)光二極管的工作電流在十幾mA至幾十mA，而低電流LED的工作電流在2mA以下(亮度與普通發(fā)光管相同)。

正向工作電壓VF：一般發(fā)光二極管參數(shù)表中給出的工作電壓是在給定的正向電流下得到的。一般是在IF=20mA時(shí)測得的。 發(fā)光二極管正向工作電壓VF在1.4～3V。在外界溫度升高時(shí)，VF將下降。 R≈V/I 一般應(yīng)用取I=3～5mA，則R=?。 亮度與電流不是線性關(guān)系，電流大到一定值時(shí)，亮度變化不大。只要電流超過了最大正向電流就會燒了。特殊的主要看資料，一般的電流選定在3-20mA。 要控制發(fā)光二極管的正向電流，就必須知道發(fā)光二極管的一個重要參數(shù)：Vf值。 不同顏色的發(fā)光二極管有不同的Vf值，同顏色的發(fā)光二極管的Vf值也不一樣，絕大部分應(yīng)用中都需要進(jìn)行分光和分色。 不同種類的發(fā)光二極管的最大正向電流是不一樣的。我們常用的直徑5mm的發(fā)光二極管的最大正向電流一般都是25mA，實(shí)際應(yīng)用中常工作在20mA。為了保證發(fā)光二極管能夠可靠穩(wěn)定工作，很多場合都要求采用恒流技術(shù)來進(jìn)行發(fā)光二極管的驅(qū)動。

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