了解：发光二极管的基本构造和工作原理

guozhiwei · 发表于 2024-7-6 06:23:47

发光二极管(LED)是一种p-n结半导体器件,当通以正向电流时会发出单色光。发光二极管由阳极和阴极两个电极组成,中间夹杂有半导体材料,当正向偏压施加到二极管上时,电子和空穴会在p-n结处复合,释放出光子,从而产生发光现象。不同的半导体材料可以发出不同颜色的光。发光二极管作为一种节能、寿命长、可靠性强的光源,广泛应用于各种电子设备中。气体变送器https://www.ic37.com/bbs/的具体问题可以到我们网站了解一下，也有业内领域专业的客服为您解答问题，值得您的信赖！

发光二极管的电流-电压特性

发光二极管的电流-电压特性与普通二极管非常相似,都呈现明显的整流特性。当正向偏压加在二极管上时,电流随电压的升高而急剧增大;而当反向偏压加在二极管上时,电流很小,几乎可以忽略不计。发光二极管的正向电压一般在1.7-3.5V之间,不同材料的发光二极管正向电压有所不同。例如,红色发光二极管的正向电压约为1.8-2.2V,而蓝色发光二极管的正向电压约为3-4V。

发光二极管的电压降特性

发光二极管在正向工作状态下,由于存在一定的内阻,会产生一定的压降。这种压降被称为发光二极管的正向电压降。正向电压降的大小与发光二极管的材料、结构、工作电流大小等因素有关。通常情况下,发光二极管的正向电压降随工作电流的增大而升高。为了获得较高的光输出功率,需要提供足够的正向电压,因此电源电压必须大于发光二极管的正向电压降。

影响发光二极管压降的因素

影响发光二极管压降的主要因素包括:半导体材料、结构尺寸、工作电流和温度等。不同的半导体材料,如GaAs、GaP、InGaN等,其能带结构和载流子浓度不同,从而导致正向电压降有较大差异。发光二极管的结构尺寸越小,电流密度越大,正向压降也会相应增大。工作电流越大,发光二极管的正向压降也会增大。温度升高也会使得正向压降降低。因此,在设计发光二极管驱动电路时,需要综合考虑这些因素对正向压降的影响。

发光二极管压降的测试方法

测量发光二极管压降的常用方法有:直流恒流法、脉冲法和交流法。直流恒流法是最简单的测量方法,通过给定一定的直流电流,然后测量发光二极管两端的电压差即可得到压降值。脉冲法利用短脉冲电流来测量,可以避免自身发热对压降的影响。交流法是通过测量发光二极管的阻抗来间接得到压降值,该方法可以用于测量高频下的压降特性。无论采用何种方法,在测量时都要注意环境温度的影响,并选择合适的测试电路和仪器。