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发光二极管

  发光二极管简称为LED。由镓(Ga)与砷(AS)、磷(P)的化合物制成的二极管,当电子与空穴复合时能辐射出可见光,因而可以用来制成发光二极管,在电路及仪器中作为指示灯,或者组成文字或数字显示。磷砷化镓二极管发红光,磷化镓二极管发绿光,碳化硅二极管发黄光。
  它是半导体二极管的一种,可以把电能转化成光能;常简写为LED。发光二极管与普通二极管一样是由一个PN结组成,也具有单向导电性。当给发光二极管加上正向电压后,从P区注入到N区的空穴和由N区注入到P区的电子,在PN结附近数微米内分别与N区的电子和P区的空穴复合,产生自发辐射的荧光。不同的半导体材料中电子和空穴所处的能量状态不同。当电子和空穴复合时释放出的能量多少不同,释放出的能量越多,则发出的光的波长越短。常用的是发红光、绿光或黄光的二极管。
    发光二极管和普通二极管一样是由一个N结组成的,它具有单向导电的特性。可见发光二极管有砷化铝(GaAs)、磷化镓(GaP)和磷砷化镓(GaAsP)发光二极管,因它们耗电低,可直接用集成电路或双极型电路推动发光,可选用作为家用电器和其他电子设备的通断指示或数指显示。如果把发光二极管(GaP/GaAsP)的管芯制成条状,用7条形发光二极管组成七段式数码管和符号管,可选用作为数字化仪表、计算机和其他电子设备的数字显示。它具有体积小、工作电压低,亮度高、寿命长、视角大的特点。比如BSR3161型发红光的磷化镓发光管的每段工作电压只有2.5V,发光强度大于0.35mcd;BSR4103G型发光二极管发光强度大于1.5mcd;BSR6103C型管的工作电压2.5V,发光强度大于10mcd。
  选用发光二极管时,可先用万用表的R×1k档({zh0}用通断器串一个100Ω电阻来测)测其正反向电阻和发光管发光情况。发光二极管的正向电阻一般应小于50Ω-80Ω;反向电阻应大于400kΩ。在测正向电阻时,发光二极管本身应发光,如果测正、反向电阻时(两次测试)发光二极管都不亮,说明该二极管已损坏,不能选用;如果测得正、反向电阻均为零,说明发光管内部击穿短路;如果正、反向电阻均为无穷大,说明发光二极管内部开路、另外,还可用两只同型号的万用表,把两表的一只红表笔和一只黑表笔串联起来使用(以提供较高的正向电压),将万用表均拨到R×10档,测量发光管能否正常发光。
  使用发光二极管时,{dy},要注意判别正负极性。对全塑封的发光管电极引线较长的是正极,较短的是负极;对有金属管座的发光管(上面罩一光学透镜)。管侧有一突起,靠近突起的是正极。第二,使用调整发光二极管工作点时,不要只注意其电压值,主要使它的工作电流不能超过规定值。第三,大功率的砷化镓发光二极管因工作电流较大。管子易发热,使用时注意加散热片。第四,发光二极管的管帽大多用透明树脂封装,使用时不要沾上污物,不要磨损划伤。
  红外发光二极管可选用作光电控制电路的光源;另外还可把小功率的红外发光管和硅光电二极管组装在一起,制成光电开关器件,在自动控制电路中做隔离式开关用。
  使用变色和三色发光二极管时,{dy}要注意管脚排列,并要串接限流电阻,确保发光管通过规定电流。第二,焊接时,要注意散热,焊接时间不要过长。第三,注意保护管壳、管帽光洁,确保透光性好。第四,变色发光二极管的使用环境温度在+85℃以下,温度越低管子的发光亮度越高,在低温时,发光性能非常好。第五,使用时,注意管脚的正、负极,如将管子接反了,发光管就不能发光。

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