1、发光二极管的类型、主要参数1普通单色发光二极管 普通单色发光二极管具有体积小、工作电压低、工作电流小、发光均匀稳定、响应速度快、寿命长等优点,可用各种直流、交流、脉冲等电源驱动点亮.它属于电流控制型半导体器件,使用时需串接合适的限流电阻. 普通单色发光二极管的发光颜色与发光的波长有关,而发光的波长又取决于制造发光二极管所用的半导体材料.红色发光二极管的波长一般为 650700nm,琥珀色发光二极管的波长一般为 630650 nm ,橙色发光二极管的波长一般为 610630 nm 左右,黄色发光二极管的波长一般为 585 nm 左右,绿色发光二极管的波长一般为 555570 nm. 常用的国产普
2、通单色发光二极管有 BT(厂标型号)系列、FG(部标型号)系列和 2EF 系列.常用的进口普通单色发光二极管有 SLR 系列和 SLC 系列等. 2高亮度单色发光二极管和超高亮度单色发光二极管 高亮度单色发光二极管和超高亮度单色发光二极管使用的半导体材料与普通单色发光二极管不同,所以发光的强度也不同. 通常,高亮度单色发光二极管使用砷铝化镓(GaAlAs)等材料,超高亮度单色发光二极管使用磷铟砷化镓(GaAsInP) 等材料,而普通单色发光二极管使用磷化镓(GaP)或磷砷化镓(GaAsP)等材料 3变色发光二极管 变色发光二极管是能变换发光颜色的发光二极管.变色发光二极管发光颜色种类可分为双色
3、发光二极管、三色发光二极管和多色(有红、蓝、绿、白四种颜色)发光二极管. 变色发光二极管按引脚数量可分为二端变色发光二极管、三端变色发光二极管、四端变色发光二极管和六端变色发光二极管. 常用的双色发光二极管有 2EF 系列和 TB 系列,常用的三色发光二极管有2EF302、2EF312、2EF322 等型号,见表 4-31. 4闪烁发光二极管 闪烁发光二极管(BTS)是一种由 CMOS 集成电路和发光二极管组成的特殊发光器件,可用于报警指示及欠压、超压指示 . 闪烁发光二极管在使用时,无须外接其它元件,只要在其引脚两端加上适当的直流工作电压(5V)即可闪烁发光. 表 4-32 是几种常用闪烁发
4、光二极管的主要参数. 5电压控制型发光二极管 普通发光二极管属于电流控制型器件,在使用时需串接适当阻值的限流电阻.电压控制型发光二极管(BTV)是将发光二极管和限流电阻集成制作为一体,使用时可直接并接在电源两端. 电压控制型发光二极管的发光颜色有红、黄、绿等,工作电压有5V、 9V、12V、18V、19V、24V 共 6 种规格. 表 4-33 为 BTV 系列电压控制型发光二极管的主要参数. 6红外发光二极管 红外发光二极管也称红外线发射二极管,它是可以将电能直接转换成红外光(不可见光) 并能辐射出去的发光器件,主要应用于各种光控及遥控发射电路中. 红外发光二极管的结构、原理与普通发光二极管
5、相近,只是使用的半导体材料不同. 红外发光二极管通常使用砷化镓(GaAs)、砷铝化镓(GaAlAs)等材料, 采用全透明或浅蓝色、黑色的树脂封装. 常用的红外发光二极管有 SIR 系列、SIM 系列、PLT 系列、GL 系列、HIR 系列和HG 系列等发光亮度 亮度是 LED 发光性能又一重要参数，具有很强方向性。其正法线方向的亮度BO=IO/A，指定某方向上发光体表面亮度等于发光体表面上单位投射面积在单位立体角内所辐射的光通量，单位为 cd/m2 或 Nit。 若光源表面是理想漫反射面，亮度 BO 与方向无关为常数。晴朗的蓝天和荧光灯的表面亮度约为 7000Nit（尼特） ，从地面看太阳表面
6、亮度约为 14108Nit。 LED 亮度与外加电流密度有关，一般的 LED， JO（电流密度）增加 BO 也近似增大。另外，亮度还与环境温度有关，环境温度升高，c（复合效率）下降，BO 减小。当环境温度不变，电流增大足以引起 pn 结结温升高，温升后，亮度呈饱和状态。 寿命 老化：LED 发光亮度随着长时间工作而出现光强或光亮度衰减现象。器件老化程度与外加恒流源的大小有关，可描述为 Bt=BO e-t/，Bt 为 t 时间后的亮度，BO 为初始亮度。 通常把亮度降到 Bt=1/2BO 所经历的时间 t 称为二极管的寿命。测定 t 要花很长的时间，通常以推算求得寿命。测量方法：给 LED 通以一定恒流源，点燃103 104 小时后，先后测得 BO ，Bt=100010000，代入 Bt=BO e-t/ 求出 ；再把 Bt=1/2BO 代入，可求出寿命 t。 长期以来总认为 LED 寿命为 106 小时，这是指单个 LED 在 IF=20mA 下。随着功率型 LED 开发应用，国外学者认为以 LED 的光衰减百分比数值作为寿命的依据。如 LED 的光衰减为原来 35%，寿命6000h
