知识点：发光二极管-教学文稿

电工电子技术主讲：韩振花项目六：常用半导体器件发光二极管明确任务：发光二极管知识准备：发光二极管的基础知识操作训练：发光二极管的测量知识深化：发光二极管的应用归纳总结一、明确任务（一）发光二极管的应用1.家里很多电器都有指示灯，是什么？

这里来认识一种新器件：发光二极管。二、知识准备（一）发光二极管的工作原理

发光二极管LED（Light-EmittingDiode）是能将电信号转换成光信号的结型电致发光半导体器件。发光二极管是利用正向偏置PN结中电子与空穴的复合辐射发光的，是自发辐射发光。发光二极管的电路符号LED二、知识准备（一）发光二极管的工作原理二、知识准备（二）发光二极管的分类

（1）按发光管发光颜色分

按发光管发光颜色分，可分成红色、橙色、绿色（又细分黄绿、标准绿和纯绿）、蓝光等。

（2）按发光管出光面特征分

按发光管出光面特征分圆灯、方灯、矩形、面发光管、侧向管、表面安装用微型管等。二、知识准备（二）发光二极管的分类

（3）按发光二极管的结构分

按发光二极管的结构分有全环氧包封、金属底座环氧封装、陶瓷底座环氧封装及玻璃封装等结构。

（4）按发光强度和工作电流分

按发光强度和工作电流分有普通亮度的LED（发光强度<10mcd）；超高亮度的LED（发光强度>100mcd）；把发光强度在10～100mcd间的叫高亮度发光二极管。一般LED的工作电流在十几mA至几十mA，而低电流LED的工作电流在2mA以下（亮度与普通发光管相同）。二、知识准备（三）发光二极管的主要参数

（1）允许功耗Pm:允许加于LED两端正向直流电压与流过它的电流之积的最大值。超过此值，LED发热、损坏。

（2）最大正向直流电流IFm：允许加的最大的正向直流电流。超过此值可损坏二极管。在实际使用中应根据需要选择IF在0.6·IFm以下。二、知识准备（三）发光二极管的主要参数

（3）正向工作电压VF：参数表中给出的工作电压是在给定的正向电流下得到的。一般是在IF=20mA时测得的。发光二极管正向工作电压VF在1.4～3V。在外界温度升高时，VF将下降。

（4）最大反向电压VRm：所允许加的最大反向电压。超过此值，发光二极管可能被击穿损坏。

（5）工作环境topm:发光二极管可正常工作的环境温度范围。低于或高于此温度范围，发光二极管将不能正常工作，效率大大降低。三、操作训练1.发光二极管极性的识别

将指针万用表的红、黑表笔分别接发光二极管的两个电极，若测得的电阻值很小（几千欧以下），则黑表笔所接电极为发光二极管正极，红表笔所接电极为发光二极管的负极；若测得的阻值很大（几百千欧以上），则黑表笔所接电极为发光二极管负极，红表笔所接电极为发光二极管的正极。另外，长管脚对应发光二极管的正极，短管脚对应发光二极管的负极。（一）发光二极管的测量三、操作训练2.

万用表点亮发光二极管

使用万用表的二极管档位，红表笔接发光二极管的正极，黑表笔接二极管的负极，此时发光二极管点亮；如果交换万用表的红黑表笔，发光二极管不亮。（一）发光二极管的测量三、操作训练3.

发光二极管的使用注意事项

（1）管子极性不得接反，一般讲引线较长的为正极，引线较短的是负极。

（2）使用中各项参数不得超过规定极限值。正向电流IF不允许超过极限工作电流IFM值，并且随着环境温度的升高，必须作降额使用。长期使用温度不宜超过75℃。

（3）焊接时间应尽量短，焊点不能在管脚根部。焊接时应使用镊子夹住管脚根部散热，宜用中性助焊剂（松香）或选用松香焊锡丝。

（一）发光二极管的测量三、操作训练3.

发光二极管的使用注意事项

（4）严禁用有机溶液浸泡或清洗。

（5）LED的驱动电路必须加限流电阻，一般可取一百欧至几百欧，视电源电压而定。

（6）在发光亮度基本不变的情况下，采用脉冲电压驱动可以节省耗电。对于LED点阵显示器，采用扫描显示方式能大大降低整机功耗。

（一）发光二极管的测量四、知识深化（一）发光二极管的应用LED被广泛用于各种电子仪器和电子设备中，可作为电源指示灯、电平指示或微光源之用。红外发光管常被用于电视机、录像机等的遥控器中。四、知识深化（一）发光二极管的应用1.微型手电电路

利用高亮度或超高亮度发光二极管制作微型手电的电路如图所示。图中电阻R限流电阻，其值应保证电源电压最高时应使LED的电流小于最大允许电流IFm。四、知识深化（一）发光二极管的应用2.电源指示电路图中的电阻≈（E-VF）/IF；五、归纳总结发光二极