2-18 什么是发光二极管?

发光二极管(LED)通常是用砷化镓、磷化镓等制成的一种新型器件。它具有工作电压低、耗电少、响应速度快、抗冲击、耐振动、性能好以及轻而小的特点,被广泛应用于单个显示电路或制作成七段矩阵式显示器。而在数字电路实验中,常用作逻辑显示器。

发光二极管是一种能发光的二极管,和普通二极管—样,它也是由一个PN结组成的,并具有单向导电性能。当给发光二极管加上正向电压后,PN结的空间电荷势垒降低,载流子的扩散运动大于漂移运动,致使P区的空穴注入N区,N区的电子注入P区,双方注入的电子和空穴相遇后就会产生复合。电子和空穴复合时,就会释放出能量,对发光二极管来说,复合时释放的能量大部分以光的形式出现。常见发光二极管的外形和符号如图2-10所示。

图2-10 几种常见的发光二极管的外形及符号

a)常见的发光二极管外形 b)发光二极管的图形符号

常见的发光二极管实物如图2-11所示。

发光二极管的种类很多,从发光颜色来分,有发红光的磷砷化镓、砷铝镓、磷化镓发光二极管;发黄光的碳化硅发光二极管;发绿光的磷化镓、砷化镓发光二极管以及发蓝光和发紫光的发光二极管。此外,还有红外发光二极管和变色发光二极管(见图2-12)等。

图2-11 常见的发光二极管实物图

图2-12 变色发光二极管外形及电路图形符号

发光二极管引脚的识别:一般来讲,引线较长的为阳极,较短的为阴极。对于金属壳封装的发光二极管,靠近凸块的引线为阳极,另一条引线为阴极。但是也有发光二极管没有上述特征可辨,尤其是从旧设备上拆下来的,或因引脚剪短,或因管帽凸块碰掉,这时可以用万用表检测。其方法是:将万用表的档位开关拨在“R×10k”档,如果发光二极管是好的,指针指示值为50~80kΩ,则红表笔接的是发光二极管的阴极,黑表笔接的是阳极;如果万用表读数大于400kΩ,则红表笔接的引脚为阳极,黑表笔接的为阴极。