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发光二极管点亮的条件

发光二极管点亮的条件

发光二极管(LED)是一种半导体器件,它在电流作用下能够发出可见光。那么,LED点亮的条件是什么呢?

首先,必须给LED提供正向电压,也就是沿着LED的p-n结从p 区域到n区域施加电压。这样,电子就能够从n区域向p区域流动,而空穴则从p区域向n区域流动。

其次,电流必须足够大,才能激发LED发出光。这是因为,当电子和空穴在p-n结处再结合时,它们会释放出能量,其中一部分能量转化为光能。如果电流太小,电子和空穴结合的几率就变小,LED就不会发出光。

最后,LED的材料和结构也会影响其点亮的条件。通常来说,铝镓砷(AlGaAs)和氮化镓(GaN)等化合物半导体的LED比硅(Si)和锗(Ge)等元素半导体的LED更容易点亮。此外,不同的LED结构,如表面发光二极管(SLED)和边缘发光二极管(ELED),也会有不同的点亮条件。

总的来说,LED点亮的条件是正向电压足够大、电流足够大,且LED材料和结构合适。了解LED点亮的条件可以帮助我们更好地设计LED电路和应用LED技术。

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发光二极管

发光二极管 科技名词定义 中文名称: 发光二极管 英文名称: light-emitting diode;LED;light emitting diode 定义1: 注入一定的电流后,电子与空穴不断流过PN结或与之类似的结构面,并进行自发复合产生辐射光的二极管半导体器件。 应用学科: 测绘学(一级学科);测绘仪器(二级学科) 定义2: 在半导体p-n结或与其类似结构上通以正向电流时,能发射可见或非可见辐射的半导体发光器件。 应用学科: 机械工程(一级学科);仪器仪表元件(二级学科);显示器件(三级学科) 本内容由全国科学技术名词审定委员会审定公布 百科名片 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。 目录 简介 公式 物理特性 发光原理 分类 普通单色发光二极管 高亮度单色发光二极管 变色发光二极管 闪烁发光二极管 电压控制型发光二极管 红外发光二极管 蓝光与白光LED LED光源的特点 电压 效能 适用性 稳定性 响应时间 对环境污染 颜色 价格

LED光参数介绍 发光效率和光通量 发光强度和光强分布 波长 发光二极管的检测 普通发光二极管的检测 红外发光二极管的检测 LED光度测量原理 光强度的测量方法 光通量的测量方法 LED的光谱功率分布测量方法简介 公式 物理特性 发光原理 分类 普通单色发光二极管 高亮度单色发光二极管 变色发光二极管 闪烁发光二极管 电压控制型发光二极管 红外发光二极管 蓝光与白光LED LED光源的特点 电压 效能 适用性 稳定性 响应时间 对环境污染 颜色 价格 LED光参数介绍 发光效率和光通量 发光强度和光强分布 波长 发光二极管的检测 普通发光二极管的检测 红外发光二极管的检测 LED光度测量原理 光强度的测量方法 光通量的测量方法 LED的光谱功率分布测量方法展开

LED发光二极管参数

led发光二极管参数 简介: LED是发光二极管( Light Emitting Diode, LED)的简称,也被称作发光二极管,这种半导体组件一般是作为指示灯、显示板,它不但能够高效率地直三丰光电接将电能转化为光能,而且拥有最长达数万小时~10 万小时的使用寿命,同时具备不若传统灯泡易碎,并能省电等优点。 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。 发光二极管的反向击穿电压约5伏。它的正向伏安特性曲线很陡,使用时必须串联限流电阻以控制通过管子的电流。限流电阻R可用下式计算: R=(E-UF)/IF 式中E为电源电压,UF为LED的正向压降,IF为LED的一般工作电流。发光二极管的两根引线中较长的一根为正极,应按电源正极。有的发光二极管的两根引线一样长,但管壳上有一凸起的小舌,靠近小舌的引线是正极。 与小白炽灯泡和氖灯相比,发光二极管的特点是:工作电压很低(有的仅一点几伏);工作电流很小(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;通过调制通过的电流强弱可以方便地调制发光的强弱。由于有这些特点,发光二极管在一些光电控制设备中用作光源,在许多电子设备中用作信号显示器。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,每个数码管可显示0~9十个数目字。 LED(发光二极管)是利用化合物材料制成pn结的光电器件。它具备pn结结型器件的电学特性:I-V特性、C-V特性和光学特性:光谱响应特性、发光光强指向特性、时间特性以及热学特性。 1、LED电学特性 1.1 I-V特性表征LED芯片pn结制备性能主要参数。LED的I-V特性具有非线性、整流性质:单向导电性,即外加正偏压表现低接触电阻,反之为高接触电阻。 如图: (1) 正向死区:(图oa或oa′段)a点对于V0 为开启电压,当V<Va,外加电场尚克服不少因载流子扩散而形成势垒电场,此时R很大;开启电压对于不同LED其值不同,GaAs 为1V,红色GaAsP为1.2V,GaP为1.8V,GaN为2.5V。 (2)正向工作区:电流IF与外加电压呈指数关系 IF = IS (e qVF/KT –1) -------------------------IS 为反向饱和电流。 V>0时,V>VF的正向工作区IF 随VF指数上升IF = IS e qVF/KT (3)反向死区:V<0时pn结加反偏压

led高低电平点亮方式

led高低电平点亮方式 摘要: 1.LED 高低电平点亮方式简介 2.低电平点亮LED 3.高电平点亮LED 4.总结与展望 正文: LED(Light Emitting Diode,发光二极管)是一种能够将电能转化为光能的半导体器件。在电子电路中,LED 广泛应用于指示灯、显示屏、照明等领域。根据输入电压的不同,LED 的点亮方式可以分为低电平点亮和高电平点亮。 1.LED 高低电平点亮方式简介 低电平点亮LED:当输入电压低于LED 的阈值电压时,LED 不发光;当输入电压达到LED 的阈值电压时,LED 开始发光。随着输入电压的继续增加,LED 的亮度逐渐增强。在实际应用中,低电平点亮方式常用于数字电路的显示和指示功能。 高电平点亮LED:当输入电压高于LED 的阈值电压时,LED 不发光;当输入电压降低到LED 的阈值电压以下时,LED 开始发光。随着输入电压的继续降低,LED 的亮度逐渐增强。在实际应用中,高电平点亮方式常用于模拟电路的波形显示和比较器电路等。 2.低电平点亮LED

在低电平点亮方式中,LED 的阴极连接到地(GND),阳极连接到输入信号。当输入信号电压低于LED 的阈值电压时,LED 不发光;当输入信号电压达到LED 的阈值电压时,LED 开始发光。可以通过改变输入信号的电压大小来控制LED 的亮度。 3.高电平点亮LED 在高电平点亮方式中,LED 的阴极连接到输入信号,阳极连接到地(GND)。当输入信号电压高于LED 的阈值电压时,LED 不发光;当输入信号电压降低到LED 的阈值电压以下时,LED 开始发光。可以通过改变输入信号的电压大小来控制LED 的亮度。 4.总结与展望 LED 高低电平点亮方式取决于输入信号的电压与LED 阈值电压的关系。低电平点亮方式适用于数字电路,而高电平点亮方式适用于模拟电路。在实际应用中,可以根据电路需求选择合适的点亮方式。

点亮发光二极管我的发现

点亮发光二极管我的发现 摘要: 一、引言 二、发光二极管的原理和应用 三、制作发光二极管的过程 四、点亮发光二极管的实验结果 五、实验中的观察与发现 六、总结与反思 正文: 一、引言 发光二极管(LED)是一种广泛应用于照明、显示等领域的半导体器件。了解其工作原理和制作过程,不仅能够丰富我们的科学知识,还能培养我们的动手能力。本文将详细记录我点亮发光二极管的发现过程。 二、发光二极管的原理和应用 发光二极管是一种能够将电能转化为光能的半导体器件,其工作原理是利用半导体材料在注入正电压时,电子与空穴的复合释放出能量,从而发光。它具有低能耗、长寿命、高亮度等优点,广泛应用于照明、显示、交通信号等领域。 三、制作发光二极管的过程 为了点亮发光二极管,首先需要准备一些材料,如LED 芯片、电阻、电池、导线等。接着,按照以下步骤制作电路:

1.将电池的正极和负极分别用导线连接到电阻的两端; 2.将LED 芯片的负极与电阻相连; 3.将LED 芯片的正极用导线连接到电池的正极。 四、点亮发光二极管的实验结果 完成电路制作后,将电池放入电池槽,观察到发光二极管逐渐亮起,呈现出明亮的颜色。实验证明,通过连接电池、电阻和LED 芯片,可以实现电能向光能的转化,使发光二极管发光。 五、实验中的观察与发现 在实验过程中,我注意到发光二极管的亮度会随着电流的增大而增强。此外,我还发现不同颜色的发光二极管发出的光的颜色和亮度也有所不同。这些现象都表明发光二极管具有很好的光效和色度性能。 六、总结与反思 通过点亮发光二极管的实验,我对发光二极管的工作原理和性能有了更深入的了解。实验过程中,我学会了如何制作简单的电路,并观察到了许多有趣的现象。这次实验不仅提高了我的动手能力,还激发了我对科学知识的兴趣。

完整版发光二极管主要参数与特性

发光二极管主要参数与特性 LED 是利用化合物材料制成 pn 结的光电器件。它具备pn 结结型器 件 的电学特性:I-V 特性、C-V 特性和光学特性:光谱响应特性、发 光光强指向特性、时间特性以及热学特性。 1、LED 电学特性 而形成势垒电场,此时R 很大;开启电压对于不同LED 其值不同, GaAs 为 1V ,红色 GaAsP 为 1.2V , GaP 为 1.8V , GaN 为 2.5V 。 (2) 正向工作区:电流I F 与外加电压呈指数关系 I F = I S (e qv F /KT -) ------------------------------ 1 s 为反向饱和电流 。 V >0时,V > V F 的正向工作区I F 随V F 指数上升 I F = I s e qVF/KT (3) 反向死区:V v 0时pn 结加反偏压 V= - V R 时,反向漏电流 |R (V 二-5V )时,GaP 为 0V , GaN 为 10uA 。 (4) 反向击穿区 V v - V R , V R 称为反向击穿电压;V R 电压对应I R 为反向漏电流。当反向偏压一直增加使 V V - V R 时,贝y 出现I R 突 然增加而出现击穿现象。由于所用化合物材料种类不同,各种LED 的反向击穿电压V R 也不同。 1.2 C-V 特性 鉴于 LED 的芯片有 9 X 9mil (250 X 250um) , 10X 10mil , 11 X 11mil (280 X 280um) , 12 X 12mil 1.1 I-V 特性 表征LED 芯片pn 结制备性能主要参数。LED 的I-V 特性具有非线性、整流性质:单向导电性,即外加正偏压表现低接触 电阻,反之为高接触电阻。 如左图: ⑴正向死 区:(图oa 或oa'段) a 点对于V o 为开启电 压,当V v Va ,外加电 场尚克服 不少因载 流子扩散 V R 击 反向死区 穿_---------- 区 工作区VFV I-V 特性曲线 C0 - C 0 (300 X 300um),故 pn 结面积大 小不一,使其结电容(零偏压) c ~ n+pf 左右。 C-V 特性呈二次函数关系 (如图2)由1MH Z 交流信号用 C-V 特性测试仪测得。 1.3最大允许功耗 PF m 当流过LED 的电流为I F 、 正向死区 V

万用表点亮led原理

万用表点亮led原理 以万用表点亮LED原理为标题的文章 LED(Light Emitting Diode)即发光二极管,是一种能够将电能转化为光能的电子器件。而万用表是一种用来测量电压、电流、电阻等电学参数的仪器。那么,如何使用万用表来点亮LED呢?下面将从原理和步骤两个方面进行介绍。 一、原理 LED是一种二极管,其内部有PN结构。当正向电压施加在LED的正端(即P端),而负向电压施加在LED的负端(即N端)时,PN结会发生正向偏置,电流就会流过LED,从而使LED发光。而万用表可以用来测量电路中的电压和电流,因此可以通过万用表来测量并控制LED的正向电压。 二、步骤 1. 准备工作 首先,我们需要准备一只LED灯和一台万用表。确保LED灯的正、负极分别与测试引线连接好,然后将万用表调整到电压测量档位。2. 连接LED灯 将LED的正极与万用表的正电极相连,将LED的负极与万用表的负电极相连。这样,LED就被连接到了万用表上。 3. 测量电压

打开万用表的电源,可以看到万用表显示屏上显示出了一个数值。这个数值就是LED正极处的电压值。如果电压值大于LED的正向电压(通常为2-3V),则LED会发光;如果电压值小于LED的正向电压,则LED不会发光。 4. 调整电压 如果万用表显示的电压值小于LED的正向电压,我们可以通过调整万用表的电压输出来提高LED正极处的电压,以使LED发光。调整电压输出时,可以逐渐增加电压值,直到LED开始发光为止。 5. 注意事项 在进行实验过程中,需要注意以下几点: - 保证连接的稳定性:确保LED与万用表的连接牢固可靠,避免接触不良导致测量不准确或LED不发光。 - 避免反向连接:万用表的正极必须连接到LED的正极,负极必须连接到LED的负极,反向连接会导致LED不发光。 - 控制电压:在调整电压输出时,要逐渐增加电压值,避免电压过高导致LED烧毁。 通过上述步骤,我们可以使用万用表来点亮LED。万用表作为一种常用的电学参数测量仪器,可以帮助我们准确测量电路中的电压和电流,从而控制LED的正向电压,实现LED的发光效果。这种方法简单易行,无需额外的电路搭建,非常适合初学者进行实验和学习。

发光二极管的正确使用技巧

发光二极管的正确使用技巧 发光二极管,即LED(Light Emitting Diode),是一种半导体光源。它具有体 积小、发光效率高、寿命长等优点,被广泛应用于照明、显示等领域。然而,使用LED也存在一些技巧,下面将介绍一些发光二极管的正确使用技巧,帮助读者更 好地利用LED。 首先,正确选择合适的LED电流和电压。LED的亮度与电流成正比,但过高 的电流会降低其寿命,甚至引起破损。因此,根据LED的亮度和额定电流,选择 合适的电流限制电阻,确保LED正常工作。同时,需要注意电压的选择,以保证LED能够稳定工作。在实际应用中,可以通过串联和并联多个LED来满足不同的 电压需求。 其次,合理控制LED的散热。发光二极管在工作时会产生一定的热量,如果 不及时散热,会导致LED温度过高,影响其寿命和稳定性。因此,在使用LED时,应考虑散热设计。可以选择散热性能好的LED灯座或散热片,提高散热效果。同时,也可以利用散热胶或导热硅脂等散热材料,将LED与散热器连接,以提高散 热效率。 第三,避免过量使用LED。虽然LED具有节能的特点,但过量使用也会造成 资源浪费和环境负担。在家庭照明和商业照明中,应根据实际需求选择LED的数 量和布局,避免过度照明。此外,对于长时间使用的LED灯具,建议选择具有调 光功能的产品,合理控制亮度,既可以满足照明需要,又可以延长LED的使用寿命。 第四,正确使用LED的色温。LED的色温是指其发出光线的颜色,常用单位 为开尔文(K)。不同的场景和需求需要不同的色温。比如,在办公室和商业场所,选择色温较高(5000K以上)的白光LED,可以提高工作效率和专注度。而在居 家环境中,选择色温较低(2700K-4000K)的暖光LED,可以营造温馨舒适的氛围。正确选择LED的色温能够使人们更好地适应环境,提高生活品质。

发光二极管(LED)工作原理

发光二极管(LED)工作原理 发光二极管(LED)工作原理 发光二极管工作原理 发光二极管通常称为LED,它们虽然名不见经传,却是电子世界中真正的英雄。它们能完成数十种不同的工作,并且在各种设备中都能找到它们的身影。它们用途广泛,例如它们可以组成电子钟表表盘上的数字,从遥控器传输信息,为手表表盘照明并在设备开启时向您发出提示。如果将它们集结在一起,可以组成超大电视屏幕上的图像,或是用于点亮交通信号灯。 本质上,LED只是一种易于装配到电子电路中的微型灯泡。但它们并不像普通的白炽灯,它们并不含有可烧尽的灯丝,也不会变得特别烫。它们能够发光,仅仅是半导体材料内的电子运动的结果,并且它们的寿命同普通的晶体管一样长。 在本文中,我们会分析这些无所不在的闪光元件背后的简单原理,与此同时也会阐明一些饶有趣味的电学及光学原理。 二极管是最简单的一种半导体设备。广义的半导体是指那些具有可变导电能力的材料。大多数半导体是由不良导体掺入杂质(另一种材料的原子)而形成的,而掺入杂质的过程称为掺杂。 就LED而言,典型的导体材料为砷化铝镓(AlGaAs)。在纯净的砷化铝镓中,每个原子与相邻的原子联结完好,没有多余的自由电子(带负电荷的粒子)来传导电流。而材料经掺杂后,掺入的原子打破了原有平衡,材料内或是产生了自由电子,或是产生了可供电子移动的空穴。无论是自由电子数目的增多还是空穴数目的增多,都会增强材料的导电性。 具有多余电子的半导体称为N型材料,因其含有多余的带负电荷的粒子。在N型材料中,自由电子能够从带负电荷的区域移往带正电荷的区域。 拥有多余空穴的半导体称为P型材料,因为它在导电效果上相当于含有带正电荷的粒子。电子可以在空穴间转移,从带负电荷的区域移往带正电荷的区域。因此,空穴本身就像是从带正电荷的区域移往带负电荷的区域。

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