發光二極管的作用及分類詳細資料

發光二極管的作用

?發光二極管（LED）是一種由磷化鎵（GaP）等半導體材料制成的、能直接將電能轉變成光能的發光顯示器件。當其內部有一定電流通過時，它就會發光。圖4-21是共電路圖形符號。

　　發光二極管也與普通二極管一樣由PN結構成，也具有單向導電性。它廣泛應用于各種電子電路、家電、儀表等設備中、作電源指示或電平指示。

　　2．發光二極管的分類

?發光二極管有多種分類方法。
　　按其使用材料可分為磷化鎵(GaP)發光二極管、磷砷化鎵(GaAsP)發光二極管、砷化鎵(GaAs)發光二極管、磷銦砷化鎵(GaAsInP)發光二極管和砷鋁化鎵(GaAlAs)發光二極管等多種。
　　按其封裝結構及封裝形式除可分為金屬封裝、陶瓷封裝、塑料封裝、樹脂封裝和無引線表面封裝外，還可分為加色散射封裝（D）、無色散射封裝（W）、有色透明封裝（C）和無色透明封裝（T）。
　　按其封裝外形可分為圓形、方形、矩形、三角形和組合形等多種，圖4-22為幾種發光二極管的外形。

　　塑封發光二極管按管體顏色又分為紅色、琥珀色、黃色、橙色、淺藍色、綠色、黑色、白色、透明無色等多種。而圓形發光二極管的外徑從￠2~￠20mm，分為多種規格。
　　按發光二極管的發光顏色又可人發為有色光和紅外光。有色光又分為紅色光、黃色光、橙色光、綠色光等。
　　另外，發光二極管還可分為普通單色發光二極管、高亮度發光二極管、超高亮度發光二極管、變色發光二極管、閃爍發光二極管、電壓控制型發光二極管、紅外發光二極管和負阻發光二極管等。

　3．普通單色發光二極管?

普通單色發光二極管具有體積小、工作電壓低、工作電流小、發光均勻穩定、響應速度快、壽命長等優點，可用各種直流、交流、脈沖等電源驅動點亮。它屬于電流控制型半導體器件，使用時需串接合適的限流電阻。
　　圖4-23是普通發光二極管的應用電路。

　　普通單色發光二極管的發光顏色與發光的波長有關，而發光的波長又取決于制造發光二極管所用的半導體材料。紅色發光二極管的波長一般為650~700nm，琥珀色發光二極管的波長一般為630~650 nm ，橙色發光二極管的波長一般為610~630 nm左右，黃色發光二極管的波長一般為585 nm左右，綠色發光二極管的波長一般為555~570 nm。
　　常用的國產普通單色發光二極管有BT（廠標型號）系列、FG（部標型號）系列和2EF系列，見表4-26、表4-27和表4-28。?

5．變色發光二極管

變色發光二極管是能變換發光顏色的發光二極管。變色發光二極管發光顏色種類可分為雙色發光二極管、三色發光二極管和多色（有紅、藍、綠、白四種顏色）發光二極管。
　　變色發光二極管按引腳數量可分為二端變色發光二極管、三端變色發光二極管、四端變色發光二極管和六端變色發光二極管。
　　圖4-24是三端變色發光二極管的外形和電路圖形符號

??? 圖4-25是六端變色發光二極管的外形和內部電路

　　常用的雙色發光二極管有2EF系列和TB系列，常用的三色發光二極管有2EF302、2EF312、2EF322等型號，見表4-31。


　　

6．閃爍發光二極管

閃爍發光二極管（BTS）是一種由CMOS集成電路和發光二極管組成的特殊發光器件，可用于報警指示及欠壓、超壓指示。其外形、內部結構圖及內電路框圖見圖4-26和圖4-27。

　　閃爍發光二極管在使用時，無須外接其它元件，只要在其引腳兩端加上適當的直流工作電壓（5V）即可閃爍發光。
　　表4-32是幾種常用閃爍發光二極管的主要參數。?

7．電壓控制型發光二極管

普通發光二極管屬于電流控制型器件，在使用時需串接適當阻值的限流電阻。電壓控制型發光二極管（BTV）是將發光二極管和限流電阻集成制作為一體，使用時可直接并接在電源兩端。
　　圖4-28是電壓控制型發光二極管的外形胩內部結構圖。?

　　電壓控制型發光二極管的發光顏色有紅、黃、綠等，工作電壓有5V、9V、12V、18V、19V、24V共6種規格。
　　表4-33為BTV系列電壓控制型發光二極管的主要參數。?

　　

8．紅外發光二極管

紅外發光二極管也稱紅外線發射二極管，它是可以將電能直接轉換成紅外光（不可見光）并能輻射出去的發光器件，主要應用于各種光控及遙控發射電路中。其外形圖見圖4-29。

　　紅外發光二極管的結構、原理與普通發光二極管相近，只是使用的半導體材料不同。紅外發光二極管通常使用砷化鎵（GaAs）、砷鋁化鎵（GaAlAs）等材料，采用全透明或淺藍色、黑色的樹脂封裝。
　　常用的紅外發光二極管有SIR系列、SIM系列、PLT系列、GL系列、HIR系列和HG系列等，見表4-34和表4-35。

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???? 圖4-30是紅外發光二極管的應用電路。



　　常用的進口普通單色發光二極管有SLR系列和SLC系列等。

4．高亮度單色發光二極管和超高亮度單色發光二極管?

高亮度單色發光二極管和超高亮度單色發光二極管使用的半導體材料與普通單色發光二極管不同，所以發光的強度也不同。
　　通常，高亮度單色發光二極管使用砷鋁化鎵（GaAlAs）等材料，超高亮度單色發光二極管使用磷銦砷化鎵（GaAsInP）等材料，而普通單色發光二極管使用磷化鎵（GaP）或磷砷化鎵（GaAsP）等材料。
　　常用的高亮度紅色發光二極管的主要參數見表4-29，常用的超高亮度單色發光二極管的主要參數見表4-30。

光二極管的應用電路。

　　普通單色發光二極管的發光顏色與發光的波長有關，而發光的波長又取決于制造發光二極管所用的半導體材料。紅色發光二極管的波長一般為650~700nm，琥珀色發光二極管的波長一般為630~650 nm ，橙色發光二極管的波長一般為610~630 nm左右，黃色發光二極管的波長一般為585 nm左右，綠色發光二極管的波長一般為555~570 nm。
　　常用的國產普通單色發光二極管有BT（廠標型號）系列、FG（部標型號）系列和2EF系列，見表4-26、表4-27和表4-28。?




　　常用的進口普通單色發光二極管有SLR系列和SLC系列等。

　4．高亮度單色發光二極管和超高亮度單色發光二極管?

高亮度單色發光二極管和超高亮度單色發光二極管使用的半導體材料與普通單色發光二極管不同，所以發光的強度也不同。
　　通常，高亮度單色發光二極管使用砷鋁化鎵（GaAlAs）等材料，超高亮度單色發光二極管使用磷銦砷化鎵（GaAsInP）等材料，而普通單色發光二極管使用磷化鎵（GaP）或磷砷化鎵（GaAsP）等材料。
　　常用的高亮度紅色發光二極管的主要參數見表4-29，常用的超高亮度單色發光二極管的主要參數見表4-30。

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