《8光电器件.ppt

第8章 光电器件 8.1 光电元件 8.2 光电耦合器（P168） 8.3 LED数码管（214） 8.1 光电元件 8.1.1 发光二极管（P211） 8.1.2 光电二极管（P157） 8.1.3 光电三极管（P160） 8.1.1 发光二极管 发光二极管（Light Emitting Diode），简称LED，是一种能将电能转换为光能的半导体器件，由磷化镓、砷化镓、磷砷化镓、砷磷化镓等半导体材料制成。 图8-1 发光二极管的图形符号 发光二极管在电路中用文字符号VD表示，其图形符号如图8-1所示。 国际上大功率的LED光源产品 8.1.1 发光二极管 1．发光二极管的分类 2、发光二极管的主要参数 3．发光二极管的检测 4．发光二极管的正确选用 5、LED在照明业中应用 1．发光二极管的分类 （1）按材料分 （2）按发光二极管的发光颜色分 （3）按发光效果分 （4）按发光二极管的封装外形分 （5）按封装形式分 （6）按封装材料分 发光二极管的种类很多，分类方法各有不同。 （1）按材料分 按材料的不同，LED可分为 砷化镓LED、 磷砷化镓LED、 磷化镓LED、 砷铝化镓LED等。 （2）按发光二极管的发光颜色分 按发光二极管的发光颜色可分为红色、绿色、黄色、橙色等可见光发光二极管 以及不可见的红外发光二极管。 （3）按发光效果分 按发光效果可分为 固定颜色LED 变色LED两类， 其中变色LED包括双色和三色等。 （4）按发光二极管的封装外形分 按发光二极管的封装外形可分为 圆柱形、矩形、方形、三角形、组合形发光二极管。其中圆形发光二极管的外径有Φ2~Φ20mm等多种规格，常用的有Φ3mm、Φ5mm等。 （5）按封装形式分 按封装形式有可分为 有色透明封装（C）、 无色透明封装（T）、 有色散射封装（D） 无色散射封装（W）。 （6）按封装材料分 按封装材料的不同可分为 塑料封装、 陶瓷封装、 金属封装、 树脂封装 无引线封装。 常见发光二极管的外形如图8-2所示。 图8-2 常见LED的外形 2．发光二极管的主要参数 （1）最大工作电流IFM （2）最高反向电压URM 发光二极管的主要参数有最大工作电流IFM和最高反向电压URM。 （1）最大工作电流IFM IFM是指发光二极管长期正常工作所允许通过的最大正向电流。使用中不能超过此值，否则将会烧毁发光二极管。 （2）最高反向电压URM URM是指发光二极管在不被击穿的前提下，所能承受的最大反向电压。使用中不应使发光二极管承受超过此参数值，否则发光二极管将可能被击穿。 发光二极管的参数还具有光参数，如峰值波长、发光强度等，其中发光强度表示发光二极管的发光亮度，由峰值波长可知发光二极管的发光颜色，如峰值波长为70nm时，发光二极管就发出红色光。 3．发光二极管的检测 （1）发光二极管正、负极的判别 （2）用万用表检测发光二极管的性能 用万用表检测发光二极管时，使用“R×10k”档。因为发光二极管的管压降一般为1.7V以上，而万用表“R×1k”及其以下各电阻档表内电池仅为1.5V，低于管压降，无论正、反向接入，发光二极管都不可能导通，也就无法检测。用“R×10k”档时表内接有15V（有些万用表为9V）电池，高于管压降，所以可以用来检测发光二极管。 （注意：电流不能超过IFM，易烧坏） 图8-3 发光二极管的引脚识别 （1）发光二极管正、负极的判别 通常，发光二极管两管脚中，较长的是正极，较短的是负极。对于透明或半透明塑料封装的发光二极管，可以用肉眼观察到它的内部电极的形状，内电极较小的为正极，内电极较大的为负极。如图8-3所示。 用指针式万用表检测发光二极管的正反向电阻，其中电阻值小的那一次为正向电阻，黑表笔所接引脚为发光二极管的正极，红表笔所接引脚为发光二极管的负极。 （2）用万用表检测发光二极管的性能 检测时，将万用表的黑表笔（表内电池正极）接LED正极，红表笔（表内电池负极）接LED负极，这时发光二极管为正向驱动，表针应偏转过半，同时LED中有一个发光亮点。再将两表笔对调后与发光二极管相连接，这时发光二极管为反向驱动，指针应不动，LED无发光亮点。如果无论正向驱动还是反向驱动，表针都偏转到头或都不动，则说明该发光二极管已损坏。 4．发光二极管的正确选用 普通发光二极管的工作电压一般都为1.7~2.5V，电路只要满足工作电压的要求，不论是直流还是交流都可以。可根据要求选择发光二极管的发光颜色；根据安装位置，选择发光二极管的形状和尺寸。 使用发光二极管时应注意不要超过其最大功耗、最大正向电流和反向击穿电压等，并注意以下几个问题： （1）若用电压源驱动，则应在电路中串接限流