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,因此能够用来制成发光二极管。在电路及仪器中作为指示灯,或许组成文字或数字显现。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必定的电流后,电子与空穴不断流过PN结或与之类似的结构面,并进行自发复合发生辐射光的二极管半导体器材。
发光二极管特性
与白炽灯泡和氖灯比较,发光二极管的特色是:
作业电压很低(有的仅一点几伏);
作业电流很小(有的仅零点几毫安即可发光);
抗冲击和抗震性能好,可靠性高,寿命长;
经过调制经过的电流强弱能够方便地调制发光的强弱。
因为有这些特色,发光二极管在一些光电操控设备中用作光源,在许多电子设备中用作信号显现器。把它的管心做成条状,用7条条状的发光管组成7段式半导体数码管,每个数码管可显现0~9,10个阿拉伯数字以及A,B,C,D,E,F等部分字母(有必要区别大小写)。
发光二极管原理
它是半导体二极管的一种,能够把电能转化成光能。发光二极管与一般二极管相同是由一个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结邻近数微米内别离与N区的电子和P区的空穴复合,发生自发辐射的荧光。不同的半导体材猜中电子和空穴所在的能量状况不同。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,则宣布的光的波长越短。常用的是发红光、绿光或黄光的二极管。发光二极管的反向击穿电压大于5伏。它的正向伏安特性曲线很陡,使用时有必要串联限流电阻以操控经过二极管的电流。
限流电阻R可用下式核算:
R=(E-UF)/IF
式中E为电源电压,UF为LED的正向压降,IF为LED的正常作业电流。发光二极管的中心部分是由P型半导体和N型半导体组成的晶片,在P型半导体和N型半导体之间有一个过渡层,称为PN结。在某些半导体资料的PN结中,注入的少量载流子与大都载流子复合时会把剩余的能量以光的方式释放出来,从而把电能直接转换为光能。PN结加反向电压,少量载流子难以注入,故不发光。这种使用注入式电致发光原理制造的二极管叫发光二极管,通称LED。 当它处于正向作业状况时(即两头加上正向电压),电流从LED阳极流向阴极时,半导体晶体就宣布从紫外到红外不同色彩的光线,光的强弱与电流有关。