观看下面的视频，更好地了解LED的工作原理。
发光二极管(LED)被认为是其中最好的光电设备从那块地出来。当其内部二极管结获得正向电流或电压时，该器件能够发射相当窄的可见光或不可见光带宽。LED发出的可见光通常是橙色、红色、黄色或绿色。不可见光包括红外光。该装置最大的优点是其高的功率光转换效率。也就是说，它的效率几乎是普通钨丝灯的50倍。LED的响应时间也非常快，在0.1微秒范围内，而钨丝灯的响应时间为100毫秒。由于这些优点，该器件广泛应用于视觉指示器和视跳舞的光显示．
我们知道pn结可以将吸收的光能连接成相应比例的电流。同样的过程在这里反过来。也就是说，当能量施加在pn结上时，它会发光。这种现象通常被称为电致发光，可以定义为半导体在电场影响下发出的光。当电子从n区穿过并与p区的空穴重新结合时，载流子在前向P-N结中重新结合。自由电子在能级的传导带，空穴在价能带。因此，空穴的能级将小于电子的能级。为了使电子和空穴重新结合，必须耗散一部分能量。这种能量以光和热的形式发射出来。
电子以热的形式为硅和锗二极管耗散能量。但在镓-砷-磷(GaAsP)和镓-磷(GaP)半导体中，电子通过发射光子来耗散能量。如果半导体是半透明的，则结在发射时成为光源，从而成为发光二极管(LED)。但当结反向偏置时，LED将不会产生光，相反，也可能会损坏器件。
LED的结构示意图如下图所示。
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- 领导的建设
上面列出的所有半导体都可以使用。在衬底上生长n型外延层，p区由扩散．顶部是包含载流子复合的p区。因此，p区域成为器件表面。为了让更多的表面积的光被发射，金属阳极连接是在外层边缘的p层。为了使光线尽可能地反射到设备的表面，在表面底部涂上一层金色薄膜。这个设置也可以提供阴极连接。重新吸收的问题通过在装置中加入圆顶透镜来解决。该装置的电子电路中的所有电线都是通过包裹该装置来保护的。该器件发出的光取决于所使用的半导体材料的类型。红外光是由砷化镓(GaAs)作为半导体产生的。 Red or yellow light is produced by using Gallium-Arsenide-Phosphorus (GaAsP) as semiconductor. Red or green light is produced by using Gallium-Phosphorus (GaP) as semiconductor.
领导的电路符号
LED的电路符号由两个箭头标记组成，表示二极管发出的辐射。
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- 领导的电路符号
领导的特点
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- 领导的特点
正向偏置电压-电流(V-I)曲线和输出特性曲线如图所示。V-I曲线实际上适用于防盗警报器．需要大约1伏特的正向偏压来提供显著的正向电流。第二幅图用来表示辐射功率前向电流曲线。产生的输出功率非常小，因此电到辐射能转换的效率非常低。
下图显示了串联电阻器R系列连接到LED。一旦设备的正向偏置超过，电流将按照电压的小幅度增加以更大的速率增加。这说明该器件的正向电阻非常低。这说明了使用外部串联限流电阻的重要性。串联电阻由下列公式确定。
R系列= (V供应- V) /我
V供应——电源电压
V - LED正向偏压
我,现在
商业使用的LED的典型电压降在1.5伏到2.5伏之间，电流在10到50毫安之间。确切的电压降取决于LED的电流、颜色、公差等。
LED指示灯
下图所示的电路是LED的主要应用之一。电路的设计是将其与一个正常的二极管反向并联，以防止设备反向偏置。串联电阻的值应该是直流电路电阻的一半。
led显示屏用来显示分段的数字。其中一种设计是如下所示的七段显示器。任何想要的数字从0-9可以通过电流通过正确的段显示。为了连接这一段，可以使用共阳极或共阴极结构。这两个连接如下所示。LED的开关是通过晶体管来实现的。
领导的优势
- 非常低的电压和电流足以驱动LED。
- 电压范围- 1至2伏。
- 电流- 5到20毫安。
- 总功率输出将少于150毫瓦。
- 响应时间非常短——只有大约10纳秒。
- 该设备不需要任何加热和预热时间。
- 体积小，重量轻。
- 具有坚固的结构，因此可以承受冲击和振动。
- LED的使用寿命超过20年。
缺点
- 电压或电流稍有过量就会损坏设备。
- 与激光相比，这种设备的带宽要宽得多。
- 温度取决于辐射输出功率和波长。
18评论
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先生
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发光二极管(led)的设计和施工项目工作
编写led的结构和工作。请发到我的邮箱
这对我很有帮助，真的很好，谢谢你
如何为18×20英尺大小的房间准备应急LED灯。
对我很有用，谢谢