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发光二极体是一种特殊的二极体。和普通的二极体一样,发光二极体由半导体晶片组成,这些半导体材料会预先透过注入或搀杂等工艺以产生p、n架构。与其它二极体一样,发光二极体中电流可以轻易地从p极(阳极)流向n极(负极),而相反方向则不能。两种不同的载流子:空穴和电子在不同的电极电压作用下从电极流向p、n架构。当空穴和电子相遇而产生复合,电子会跌落到较低的能阶,同时以光子的模式释放出能量(光子也即是我们常称呼的光)。
它所发出的光的波长(颜色)是由组成p、n架构的半导体物料的禁带能量决定。由於矽和锗是间接带隙材料,在常温下,这些材料内电子与空穴的复合是非辐射跃迁,此类跃迁没有释出光子,而是把能量转化为热能,所以矽和锗二极体不能发光(在极低温的特定温度下则会发光,必须在特殊角度下才可发现,而该发光的亮度不明显)。发光二极体所用的材料都是直接带隙型的,因此能量会以光子形式释放,这些禁带能量对应著近红外线、可见光、或近紫外线波段的光能量。
发展初期,采用砷化镓(GaAs)的发光二极体只能发出红外线或红光。随著材料科学的进步,各种颜色的发光二极体,现今皆可制造。
中国传统上的紫色以物理上光谱波长划分有两种:一种是波长由380nm至450nm的是段单色可见光,英语上称为Violet,较接近紫蓝色;而另一种是由红光加上蓝光混合而成,英语上称为Purple,较接近红色。要注意的是虽然中文名称同叫作紫色,但物理性质有所不同,当两个较长的波段红、蓝光混合一起时所产生的光谱会是红蓝光的光谱重叠在一起,而不会有比蓝光波长更短的光产生。黄磷又名白磷。呵呵呵呵。。。。。。如果找科普最好去百度“百科”或者百度“文库”中去找,那里更全面。
发光二极管正向压降大小有差别,并联起来将使有的贼亮,有的贼暗。应该是2~3个发光二极管串联,再串联一个1k~3k电阻。如此做成两组,再一起接9V电源就行。
发光二极管
发光二极管 (LED)失效分析 时间 : 2009-12-27 15:17 来源 : unknown 作者 : 11 点击 : 1 次 发光二极管 (LED)失效分析 2009年 06月 27日星期六 12: 17LED(Light-Emitting-Diode 中文意思为发光二极管 )是一种能够将电能转化 为可见光的半导体, 它改变了白炽灯钨丝发光与节能灯三基色粉发光的原理, 而 采用电场发光。据 发光二极管 (LED)失效分析 2009年 06月 27日星期六 12: 17LED(Light-Emitting-Diode 中文意思为发光二极管 )是一种能够将电能转化 为可见光的半导体, 它改变了白炽灯钨丝发光与节能灯三基色粉发光的原理, 而 采用电场发光。据分析。 LED 的特点非常明显。 寿命长、光效高、无辐射与低功耗。 LED的光谱几乎全部集中于可见光 频段。 其发光
LED发光二极管
1 姓名:刘玉东 学号: 2111403132 电子与通信工程 2 班 LED(发光二极管 ) 摘要 发光二极管 LED 是一种能发光的半导体电子元件。是一种透过三价与五价元素所组成 的复合光源这种电子元件早在 1962 年出现,早期只能发出低光度的红光,被 hp 买价专利 后当作指示灯利用。 之后发展出其他单色光的版本, 时至今日能发出的光已遍及可见光、 红 外线及紫外线, 光度也提高到相当的光度。而用途也由初时作为指示灯、显示板等;随着白 光发光二极管的出现,近年续渐发展至被用作照明。 1.LED图片 2.LED的发展史 20世纪 50年代,英国科学家发明了第一个具有现代意义的 LED,并于 60年代面世, 但此时的 LED只能发出不可见的红外光。在 60 年代末,发明了第一个可以发出可见的 红光的 LED。到了七八十年代,又发明出了可以发出橙光、绿光、黄光的 LED。90年代 由
利用半导体中PN接合的整流性质,是最基本的半导体二极体。细节请参照PN接面的条目。
肖特基二极体(Schottky Barrier Diode)利用金属和半导体二者的接合面的'肖特基效应'的整流作用。由於顺向的切入电压较低,导通回复时间也短,适合用於高频率的整流。一般而言漏电流较多,突波耐受度较低。也有针对此缺点做改善的品种推出。
稳压二极体(Reference Diode)(常用称法:齐纳二极体(Zener Diode))被施加反方向电压的场合,超过特定电压时发生的逆向击穿电压随逆向电流变化很小,具有一定的电压稳定能力。利用此性质做成的元件被用於电压基准。藉由掺杂物的种类、浓度,决定击穿电压(破坏电压)。其顺向特性与一般的二极体相同。
恒流二极体(或称定电流二极体,CRD、Current Regulative Diode,Constant Current Diode)被施加顺方向电压的场合,无论电压多少,可以得到一定的电流的元件。通常的电流容量在1~15mA的范围。虽然被称为二极体,但是构造、动作原理都与接合型电场效应电晶体相似。
变容二极体(Variable Capacitance Diode、Varactor Diode)施加逆向电压的场合,二极体PN接合的空乏层厚度会因电压不同而变化,产生静电容量(接合容量)的变化,可当作由电压控制的可变电容器使用。没有机械零件所以可靠度高,广泛应用於压控振汤器(VCO)或可变电压滤波器,也是电视接收器和行动电话不可缺少的零件。
发光二极体(Light-Emitting Diode,LED)可以发光的二极体。由发光种类与特性又有红外线二极体、各种颜色的可见光二极体、紫外线二极体等。
雷射二极体(Laser Diode)当LED产生的光是频宽极窄的同调光(Coherent Light)时,则称为雷射二极体。
光电二极体(Photo Diode)光线射入PN接面,P区电洞、N区电子大量发生,产生电压(光电效应)。藉由测量此电压或电流,可作为光感应器使用。有PN、PIN、萧特基、APD等类型。太阳电池也是利用此种效应。
隧道二极体(Tunnel Diode)、江崎二极体(Esaki Diode)、透纳二极体由日本人江崎玲於奈於1957年发明。是利用量子穿隧效应的作用,会出现在一定偏压范围内顺向电压增加时流通的电流量反而减少的「负电阻」的现象。这是最能耐受核辐射的半导体二极体。
PIN二极体(P-intrinsic-N Diode)PN之间一层高电阻的半导体层,使少数载子的积蓄效果增加,逆回复时间也较长。利用顺向偏压时高频率讯号较容易通过的性质,用於天线的频带切换以及高频率开关。
耿效应二极体(Gunn Diode)应用於低功率微波振汤器。
二极真空管气体放电管整流器针状电极和平板电极相向接近尖端放电。若把针状电极当做负极,比较低的电压就会开始放电。利用这样的性质来做当作整流器。
点接触二极体用钨之类的金属针状电极与N型半导体的表面接触,此构造的特徵是寄生电容非常小。采用於锗质二极体和耿效应二极体。矿石收音机中使用的矿石检波器也是一种点接触二极体。
交流二极体(DIAC)、突波保护二极体、双向触发二极体当施加超过规定电压(Break Over电压,VBO)的电压会开始导通使得端子之间的电压降低的双方向元件。用於电路的突波保护上。另,虽被称为二极体,实际的构造、动作原理都应归类为闸流管/;矽控整流器整流器(thyristor/SCR)的复杂分类中。
非线性电阻器(英文:Varistor,日文:バリスタ)若超过一定电压,电阻就会降低。是保护电路受到突波电压伤害的双向元件。通常由二氧化锌的烧结体颗粒制成,当作非线性电阻使用。虽然一般认为它的作用应是由内部众多金属氧化物颗粒间的萧特基接面二极体效应而产生,但对外并不呈现二极体的特性,因此平常并不列在二极体分类之中。
简介:习惯上说的对地打阻值,或者对地测数值,最准确的应该叫做二极体值。这是最常用的测量方法,
关键字:二极体值,测量二极体值,对地数值
习惯上说的对地打阻值,或者对地测数值,最准确的应该叫做二极体值。这是最常用的测量方法,原理是测量接地点到测试点的压降值。使用方法也比较简单,把万用表开到二极体档,然后红色表笔接地,黑色表笔接欲测量之位置。然后看万用表上的读数即可。一般用在测量各个基本电压如12V,5V,3.3V,5VSB,3VSB等是否对地短路和量测控制信号和AD信号线是否短路和开路。二极体测试法是一个很重要也很有效的测试方法,例如在主板不加电的时候,我们可以用来测量ATX插座上的12V,5V,3.3V是否对地有短路或微短现象。来确定上述的几个重要电压是否短路。又如测量PCI上的AD线的对地二极体值,可以确定南桥到PCI的AD线是否有开路和短路,来判断南桥工作是否正常。测量USB口,网卡接口,COM口,LPT口信号线的对地二极体值,可以用来判断相应的端口和控制芯片是否工作正常等。
二极值的叫法,是台湾的叫法,在大陆也并无具体的称呼,由于在指针表时代,这个档,只能测对地电阻,所以,老的叫法是对地打阻值,我们目前维修主板,普遍使用数字表,那么使用二极管档,即反映电阻,也反映压降。因为不好找具体的词来定义,在本书中,各章节中提到的对地阻值,对地数值、接口的数值、二极体值,均是同一个含义,因为这个不等同于电阻,所以,后面是没有单位的(貌似我在数字万用表上看到的有单位,单位是:伏(V))。
这里针对半导体二极体的运作原理,选择基本的PN接面(PN接面)型二极体作为例子,简单地说
明其特性。读者若是想了解真空管二极体的运作原理,请参阅真空管的条目。
PN接面(PN接面)二极体是N型半导体和P型半导体互相结合所构成。PN接面(PN接面)区彼此的电子和电洞相互抵销,造成主要载流子不足,形成空乏层。在空乏层内N型侧带正电,P型侧带负电,因此内部产生一个静电场,空乏层的两端存在电位差。但是如果让两端的载流子再结合的话,两端的电压差则会变成零。
顺向偏压(Forward Bias)
顺向偏压时的PN接面二极体
二极体的阳极侧施加正电压,阴极侧施加负电压,这样就称为顺向偏压,所加电压为顺向偏压。如此N型半导体被注入电子,P型半导体被注入电洞。这样一来,让多数载流子过剩,空乏层缩小、消灭,正负载流子在PN接合部附近结合并消灭。整体来看,电子从阴极流向阳极(电流则是由阳极流向阴极)。在这个区域,电流随著偏压的增加也急遽地增加。伴随著电子与电洞的再结合,两者所带有的能量转变为热(和光)的形式被放出。能让顺向电流通过的必要电压被称为开启电压,特定顺向电流下二极体两端的电压称为顺向压降。
逆向偏压(Reverse Bias)
逆向偏压时的PN结二极体
在阳极侧施加相对阴极负的电压,就是逆向偏压,所加电压为逆向偏压。这种情况下,因为N型区域被注入电洞,P型区域被注入电子,两个区域内的主要载流子都变为不足,因此结合部位的空乏层变得更宽,内部的静电场也更强,扩散电位也跟著变大。这个扩散电位与外部施加的电压互相抵销,让逆向的电流更难以通过。更多的细节请参阅「PN接面」条目。
实际的元件虽然处於逆向偏压状态,也会有微小的逆向电流(漏电流、漂移电流)通过。当逆向偏压持续增加时,还会发生隧道击穿或雪崩击穿或崩溃,发生急遽的电流增加。开始产生这种击穿现象的(逆向)电压被称为击穿电压或崩溃电压。超过击穿电压以后逆向电流急遽增加的区域被称为击穿区(崩溃区)。在击穿区内,电流在较大的范围内变化而二极体逆向压降变化较小。稳压二极体就利用这个区域的动作特性而制成,可以作为电压源使用。
接面电压
当二极体的P-N接面处於顺向偏压时,必须有相当的电压被用来贯通空乏区,导致形成一逆向的电压源,此电压源的电压值就称为接面电压,矽半导体的接面电压约0.6V~0.7V,锗半导体的约0.3~0.4V