發(fā)光二極管還可分為普通單色發(fā)光二極管、高亮度發(fā)光二極管、超高亮度發(fā)光二極管、變色發(fā)光二極管、閃爍發(fā)光二極管、電壓控制型發(fā)光二極管、紅外發(fā)光二極管和負阻發(fā)光二極管等。
1.普通單色發(fā)光二極管普通單色發(fā)光二極管具有體積小、工作電壓低、工作電流小、發(fā)光均勻穩(wěn)定、響應(yīng)速度快、壽命長等優(yōu)點,可用各種直流、交流、脈沖等電源驅(qū)動點亮。它屬于電流控制型半導(dǎo)體器件,使用時需串接合適的限流電阻。
普通單色發(fā)光二極管的發(fā)光顏色與發(fā)光的波長有關(guān),而發(fā)光的波長又取決于制造發(fā)光二極管所用的半導(dǎo)體材料。紅色發(fā)光二極管的波長一般為650~700nm,琥珀色發(fā)光二極管的波長一般為630~650 nm ,橙色發(fā)光二極管的波長一般為610~630 nm左右,黃色發(fā)光二極管的波長一般為585 nm左右,綠色發(fā)光二極管的波長一般為555~570 nm。
常用的國產(chǎn)普通單色發(fā)光二極管有BT(廠標型號)系列、FG(部標型號)系列和2EF系列,見表4-26、表4-27和表4-28。
常用的進口普通單色發(fā)光二極管有SLR系列和SLC系列等。
2.高亮度單色發(fā)光二極管和超高亮度單色發(fā)光二極管高亮度單色發(fā)光二極管和超高亮度單色發(fā)光二極管使用的半導(dǎo)體材料與普通單色發(fā)光二極管不同,所以發(fā)光的強度也不同。
通常,高亮度單色發(fā)光二極管使用砷鋁化鎵(GaAlAs)等材料,超高亮度單色發(fā)光二極管使用磷銦砷化鎵(GaAsInP)等材料,而普通單色發(fā)光二極管使用磷化鎵(GaP)或磷砷化鎵(GaAsP)等材料。
常用的高亮度紅色發(fā)光二極管的主要參數(shù)見表4-29,常用的超高亮度單色發(fā)光二極管的主要參數(shù)見表4-30。
3.變色發(fā)光二極管變色發(fā)光二極管是能變換發(fā)光顏色的發(fā)光二極管。變色發(fā)光二極管發(fā)光顏色種類可分為雙色發(fā)光二極管、三色發(fā)光二極管和多色(有紅、藍、綠、白四種顏色)發(fā)光二極管。
變色發(fā)光二極管按引腳數(shù)量可分為二端變色發(fā)光二極管、三端變色發(fā)光二極管、四端變色發(fā)光二極管和六端變色發(fā)光二極管。
常用的雙色發(fā)光二極管有2EF系列和TB系列,常用的三色發(fā)光二極管有2EF302、2EF312、2EF322等型號。
4.閃爍發(fā)光二極管閃爍發(fā)光二極管(BTS)是一種由CMOS集成電路和發(fā)光二極管組成的特殊發(fā)光器件,可用于報警指示及欠壓、超壓指示。
閃爍發(fā)光二極管在使用時,無須外接其它元件,只要在其引腳兩端加上適當?shù)闹绷鞴ぷ麟妷海?/span>5V)即可閃爍發(fā)光。
5.電壓控制型發(fā)光二極管普通發(fā)光二極管屬于電流控制型器件,在使用時需串接適當阻值的限流電阻。電壓控制型發(fā)光二極管(BTV)是將發(fā)光二極管和限流電阻集成制作為一體,使用時可直接并接在電源兩端。
LED的結(jié)構(gòu)及發(fā)光原理
50年前人們已經(jīng)了解半導(dǎo)體材料可產(chǎn)生光線的基本知識,第一個商用二極管產(chǎn)生于1960年。LED是英文light emitting diode(發(fā)光二極管)的縮寫,它的基本結(jié)構(gòu)是一塊電致發(fā)光的半導(dǎo)體材料,置于一個有引線的架子上,然后四周用環(huán)氧樹脂密封,起到保護內(nèi)部芯線的作用,所以LED的抗震性能好。
發(fā)光二極管的核心部分是由P型半導(dǎo)體和N型半導(dǎo)體組成的晶片,在P型半導(dǎo)體和N型半導(dǎo)體之間有一個過渡層,稱為PN結(jié)。在某些半導(dǎo)體材料的PN結(jié)中,注入的少數(shù)載流子與多數(shù)載流子復(fù)合時會把多余的能量以光的形式釋放出來,從而把電能直接轉(zhuǎn)換為光能。PN結(jié)加反向電壓,少數(shù)載流子難以注入,故不發(fā)光。這種利用注入式電致發(fā)光原理制作的二極管叫發(fā)光二極管,通稱LED。當它處于正向工作狀態(tài)時(即兩端加上正向電壓),電流從LED陽極流向陰極時,半導(dǎo)體晶體就發(fā)出從紫外到紅外不同顏色的光線,光的強弱與電流有關(guān)。