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  • 发光二极管

    2021-04-23 10:28:58
    发光二极管型号有哪些? 通俗单色发光二极管 通俗单色发光二极管具有体积孝工作电压低、工作电流孝发光均匀不变、响应速度快、寿命长等优点,可用各种直流、交流、脉冲等电源驱动点亮。它属于电流控制型半导体器件,...

    发光二极管型号有哪些?

    通俗单色发光二极管
    通俗单色发光二极管具有体积孝工作电压低、工作电流孝发光均匀不变、响应速度快、寿命长等优点,可用各种直流、交流、脉冲等电源驱动点亮。它属于电流控制型半导体器件,应用时需串接合适的限流电阻。常用的国产通俗单色发光二极管有BT(厂标型号)系列、FG(部标型号)系列和2EF系列。常用的进口通俗单色发光二极管有SLR系列和SLC系列等。

    高亮度发光二极管
    高亮度单色发光二极管和超高亮度单色发光二极管应用的半导体材料与通俗单色发光二极管不同,所以发光的强度也不同。平日,高亮度单色发光二极管应用砷铝化镓(GaAlAs)等材料,超高亮度单色发光二极管应用磷铟砷化镓(GaAsInP)等材料,而通俗单色发光二极管应用磷化镓(GaP)或磷砷化镓(GaAsP)等材料。

    变色发光二极管
    变色发光二极管是能变换发光色彩的发光二极管。变色发光二极管发光色彩种类可分为双色发光二极管、三色发光二极管和多色(有红、蓝、绿、白四种色彩)发光二极管。变色发光二极管按引脚数量可分为二端变色发光二极管、三端变色发光二极管、四端变色发光二极管和六端变色发光二极管。常用的双色发光二极管有2EF系列和TB系列,常用的三色发光二极管有2EF302、2EF312、2EF322等型号。

    电压控制型发光二极管
    通俗发光二极管属于电流控制型器件,在应用时需串接恰当阻值的限流电阻。电压控制型发光二极管(BTV)是将发光二极管和限流电阻集成制造为一体,应用时可直接并接在电源两端。

    红外发光二极管
    红外发光二极管也称红外线发射二极管,它是可以将电能直接转换成红外光(不成见光)并能辐射出往的发光器件,重要应用于各种光控及远控发射电路中。红外发光二极管的结构、道理与通俗发光二极管邻近,只是应用的半导体材料不同。红外发光二极管平日应用砷化镓(GaAs)、砷铝化镓(GaAlAs)等材料,采用全透明或浅蓝色、玄色的树脂封装。
    常用的红外发光二极管有SIR系列、SIM系列、PLT系列、GL系列、HIR系列和HG系列等。

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    二极管(Diode)

    算是半导体家族中的分立元器件中最简单的一类,其最明显的性质就是它的单向导电特性,就是说电流只能从一边过去,却不能从另一边过来(从正极流向负极)。本文从二极管的分类、命名方法,到常用二极管的特点及选用。也是模拟电路基础的,第一课内容。

    一、基础知识
    1、二极管的分类

    二极管的种类有很多,按照所用的半导体材料,可分为锗二极管(Ge管)和硅二极管(Si管);按照管芯结构,又可分为点接触型二极管、面接触型二极管及平面型二极管。

    根据二极管的不同用途,可分为检波二极管、整流二极管、稳压二极管、开关二极管、肖特基二极管、发光二极管等。

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    2、二极管的型号命名方法

    (1)按照国产半导体器件型号命名方法:二极管的型号命名由五个部分组成:主称、材料与极性、类别、序号和规格号(同一类产品的档次)。

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    (2)日本半导体器件命名型号由以下5部分组成:

    第一部分:用数字表示半导体器件有效数目和类型;“1”表示二极管,“2”表示三极管。

    第二部分:用“S”表示已在日本电子工业协会登记的半导体器件;

    第三部分:用字母表示该器件使用材料、极性和类型;

    第四部分:表示该器件在日本电子工业协会的登记号;

    第五部分:表示同一型号的改进型产品。

    3、几种常见二极管特点

    (1)整流二极管

    将交流电源整流成为直流电流的二极管叫作整流二极管,因结电容大,故工作频率低。

    通常,IF 在 1 安以上的二极管采用金属壳封装,以利于散热;IF 在 1 安以下的采用全塑料封装。

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    (2)开关二极管

    在脉冲数字电路中,用于接通和关断电路的二极管叫开关二极管,其特点是反向恢复时间短,能满足高频和超高频应用的需要。

    开关二极管有接触型,平面型和扩散台面型几种,一般 IF<500 毫安的硅开关二极管,多采用全密封环氧树脂,陶瓷片状封装。

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    (3)稳压二极管

    稳压二极管是由硅材料制成的面结合型晶体二极管,因为它能在电路中起稳压作用,故称为稳压二极管。

    它是利用 PN 结反向击穿时的电压基本上不随电流的变化而变化的特点,来达到稳压的目的。

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    (4)变容二极管

    变容二极管是利用 PN 结的电容随外加偏压而变化这一特性制成的非线性电容元件,被广泛地用于参量放大器,电子调谐及倍频器等微波电路中。

    变容二极管主要是通过结构设计及工艺等一系列途径来突出电容与电压的非线性关系,并提高 Q 值以适合应用。
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    (5)TVS二极管

    TVS二极管(Transient Voltage Suppresser 瞬态电压抑制器)是和被保护电路并联的,当瞬态电压超过电路的正常工作电压时,二极管发生雪崩,为瞬态电流提供通路,使内部电路免遭超额电压的击穿或超额电流的过热烧毁。

    由于 TVS 二极管的结面积较大,使得它具有泄放瞬态大电流的优点,具有理想的保护作用。

    二、二极管的参数选择
    (1)额定正向工作电流

    额定正向工作电流指二极管长期连续工作时允许通过的最大正向电流值。

    (2)最大浪涌电流

    最大浪涌电流,是允许流过的过量正向电流,它不是正常电流,而是瞬间电流。其值通常是额定正向工作电流的20倍左右。

    (3)最高反向工作电压

    加在二极管两端的反向工作电压高到一定值时,管子将会击穿,失去单向导电能力。为了保证使用安全,规定了最高反向工作电值。例如,lN4001二极管反向耐压为50V,lN4007的反向耐压为1000V。

    (4)反向电流

    反向电流是指二极管在规定的温度和最高反向电压作用下,流过二极管的反向电流。反向电流越小,管子的单方向导电性能越好。

    反向电流与温度密切相关,大约温度每升高10℃,反向电流增大一倍。

    硅二极管比锗二极管在高温下具有较好的稳定性。

    (5)反向恢复时间

    从正向电压变成反向电压时,电流一般不能瞬时截止,要延迟一点点时间,这个时间就是反向恢复时间。它直接影响二极管的开关速度。

    (6)最大功率

    最大功率就是加在二极管两端的电压乘以流过的电流。这个极限参数对稳压二极管等显得特别。

    (7)频率特性

    由于结电容的存在,当频率高到某一程度时,容抗小到使 PN 结短路。导致二极管失去单向导电性,不能工作,PN 结面积越大,结电容也越大,越不能在高频情况下工作。

    2、不同二极管的选用

    (1)检波二极管

    检波二极管一般可选用点接触型锗二极管,选用时,应根据电路的具体要求来选择工作频率高、反向电流小、正向电流足够大的检波二极管。

    (2)整流二极管

    整流二极管一般为平面型硅二极管,用于各种电源整流电路中。选用整流二极管时,主要应考虑其最大整流电流、最大反向工作电流、截止频率及反向恢复时间等参数。普通串联稳压电源电路中使用的整流二极管,对截止频率的反向恢复时间要求不高,只要根据电路的要求选择最大整流电流和最大反向工作电流符合要求的整流二极管即可。

    (3)稳压二极管

    稳压二极管一般用在稳压电源中作为基准电压源或用在过电压保护电路中作为保护二极管。选用的稳压二极管,应满足应用电路中主要参数的要求。稳压二极管的稳定电压值应与应用电路的基准电压值相同,稳压二极管的最大稳定电流应高于应用电路的最大负载电流50%左右。

    (4)开关二极管

    开关二极管主要应用于收录机、电视机、影碟机等家用电器及电子设备有开关电路、检波电路、高频脉冲整流电路等。

    中速开关电路和检波电路,可以选用2AK系列普通开关二极管。高速开关电路可以选用RLS系列、1SS系列、1N系列、2CK系列的高速开关二极管。

    要根据应用电路的主要参数(如正向电流、最高反向电压、反向恢复时间等)来选择开关二极管的具体型号。

    (5)变容二极管

    选用变容二极管时,应着重考虑其工作频率、最高反向工作电压、最大正向电流和零偏压结电容等参数是否符合应用电路的要求,应选用结电容变化大、高Q值、反向漏电流小的变容二极管。

    3、TVS二极管选型
    (1)最小击穿电压VBR和击穿电流I R 。 VBR是TVS最小的击穿电压,在25℃时,低于这个电压TVS是不会产生雪崩的。当TVS流过规定的1mA电流(IR )时,加于TVS两极的电压为其最小击穿电压V BR 。按TVS的VBR与标准值的离散程度,可把VBR分为5%和10%两种。对于5%的VBR来说,VWM =0.85VBR;对于10%的VBR来说,V WM =0.81VBR。为了满足IEC61000-4-2国际标准,TVS二极管必须达到可以处理最小8kV(接触)和15kV(空气)的ESD冲击,部份半导体厂商在自己的产品上使用了更高的抗冲击标准。对于某些有特殊要求的可携设备应用,设计者可以依需要挑选元件。

    (2)最大反向漏电流ID和额定反向切断电压VWM。 VWM是二极管在正常状态时可承受的电压,此电压应大于或等于被保护电路的正常工作电压,否则二极管会不断截止回路电压;但它又需要尽量与被保护回路的正常工作电压接近,这样才不会在TVS工作以前使整个回路面对过压威胁。当这个额定反向切断电压VWM加于TVS的两极间时它处于反向切断状态,流过它的电流应小于或等于其最大反向漏电流ID。

    (3)最大钳位电压VC和最大峰值脉冲电流I PP 。当持续时间为20ms的脉冲峰值电流IPP流过TVS时,在其两端出现的最大峰值电压为VC。 V C 、IPP反映了TVS的突波抑制能力。 VC与VBR之比称为钳位因子,一般在1.2~1.4之间。 VC是二极管在截止状态提供的电压,也就是在ESD冲击状态时通过TVS的电压,它不能大于被保护回路的可承受极限电压,否则元件面临被损伤的危险。

    (4)Pppm额定脉冲功率,这是基于最大截止电压和此时的峰值脉冲电流。对于手持设备,一般来说500W的TVS就足够了。最大峰值脉冲功耗PM是TVS能承受的最大峰值脉冲功耗值。在特定的最大钳位电压下,功耗PM越大,其突波电流的承受能力越大。在特定的功耗PM下,钳位电压VC越低,其突波电流的承受能力越大。另外,峰值脉冲功耗还与脉冲波形、持续时间和环境温度有关。而且,TVS所能承受的瞬态脉冲是不重覆的,元件规定的脉冲重覆频率(持续时间与间歇时间之比)为0.01%。如果电路内出现重覆性脉冲,应考虑脉冲功率的累积,有可能损坏TVS。

    (5)电容器量C。电容器量C是由TVS雪崩结截面决定的,是在特定的1MHz频率下测得的。C的大小与TVS管的电流承受能力成正比,C太大将使讯号衰减。因此,C是数据介面电路选用TVS的重要参数。电容器对于数据/讯号频率越高的回路,二极管的电容器对电路的干扰越大,形成噪音或衰减讯号强度,因此需要根据回路的特性来决定所选元件的电容器范围。高频回路一般选择电容器应尽量小(如SAC(500W,50pF,±10%)、LCE(1.5KW,100pF)、低电容器TVS),而对电容器要求不高的回路电容器选择可高于40pF。

    4、肖特基二极管与普通二极管的区别
    硅管的初始导通压降是0.5V左右,正常导通压降是0.7V左右,在接近极限电流情况下导通压降是1V左右;锗管的初始导通压降是0.2V左右,正常导通压降是0.3V左右,在接近极限电流情况下导通压降是0.4V左右,肖特基二极管的初始导通压降是0.4V左右,正常导通压降是0.5V左右,在接近极限电流情况下导通压降是0.8V左右。

    两种二极管都是单向导电,可用于整流场合。区别是普通硅二极管的耐压可以做得较高,但是它的恢复速度低,只能用在低频的整流上,如果是高频的就会因为无法快速恢复而发生反向漏电,最后导致管子严重发热烧毁;肖特基二极管的耐压能常较低,但是它的恢复速度快,可以用在高频场合,故开关电源采用此种二极管作为整流输出用,尽管如此,开关电源上的整流管温度还是很高的。

    快恢复二极管是指反向恢复时间很短的二极管(5us以下),工艺上多采用掺金措施,结构上有采用PN结型结构,有的采用改进的PIN结构。其正向压降高于普通二极管(1-2V),反向耐压多在1200V以下。从性能上可分为快恢复和超快恢复两个等级。前者反向恢复时间为数百纳秒或更长,后者则在100纳秒以下。 肖特基二极管是以金属和半导体接触形成的势垒为基础的二极管,简称肖特基二极管(Schottky Barrier Diode),具有正向压降低(0.4–0.5V)、反向恢复时间很短(10-40纳秒),而且反向漏电流较大,耐压低,一般低于150V,多用于低电压场合。 这两种管子通常用于开关电源。 肖特基二极管和快恢复二极管区别:前者的恢复时间比后者小一百倍左右,前者的反向恢复时间大约为几纳秒~! 前者的优点还有低功耗,大电流,超高速!电气特性当然都是二极管阿!快恢复二极管在制造工艺上采用掺金,单纯的扩散等工艺,可获得较高的开关速度,同时也能得到较高的耐压.目前快恢复二极管主要应用在逆变电源中做整流元件。

    4、肖特基二极管与快恢复二极管的区别

    肖特基二极管:

    反向耐压值较低(一般小于150V),通态压降0.3-0.6V,小于10nS的反向恢复时间。它是有肖特基特性的“金属半导体结”的二极管。其正向起始电压较低。

    其金属层除材料外,还可以采用金、钼、镍、钛等材料。其半导体材料采用硅或砷化镓,多为N型半导体。这种器件是由多数载流子导电的,所以,其反向饱和电流较以少数载流子导电的

    PN结大得多。由于肖特基二极管中少数载流子的存贮效应甚微,所以其频率响仅为RC时间常数限制,因而,它是高频和快速开关的理想器件。其工作频率可达100GHz。并且,MIS(金属-绝缘体-半导体)肖特基二极管可以用来制作太阳能电池或发光二极管。

    快恢复二极管:有0.8-1.1V的正向导通压降,35-85nS的反向恢复时间,在导通和截止之间迅速转换,提高了器件的使用频率并改善了波形。快恢复二极管在制造工艺上采用掺金,单纯的

    扩散等工艺,可获得较高的开关速度,同时也能得到较高的耐压.

    目前快恢复二极管主要应用在逆变电源中做整流元件.

    快恢复二极管FRD(Fast Recovery Diode)是近年来问世的新型半导体器件,具有开关特性好,反向恢复时间短、正向电流大、体积小、安装简便等优点。超快恢复二极管SRD(Superfast Recovery Diode),则是在快恢复二极管基础上发展而成的,其反向恢复时间trr值已接近于肖特基二极管的指标。它们可广泛用于开关电源、脉宽调制器(PWM)、不间断电源(UPS)、交流电动机变频调速(VVVF)、高频加热等装置中,作高频、大电流的续流二极管或整流管,是极有发展前途的电力、电子半导体器件。

    肖特基二极管:反向耐压值较低(一般小于 150V),通态压降 0.3-0.6V,小于 10nS 的反向恢复 时间。它是有肖特基特性的“金属半导体结”的二极管。其正向起始电压较低。其金属层除材料外, 还可以采用金、钼、镍、钛等材料。其半导体材料采用硅或砷化镓,多为 N 型半导体。这种器件是由多数载流子导电的,所以,其反向饱和电流较以少数载流子导电的 PN 结大得多。由于肖特基二极管中少数载流子的存贮效应甚微,所以其频率响仅为 RC 时间常数限制,因而,它是高频和快速开关的理想器件。其工作频率可达 100GHz。并且,MIS(金属-绝缘体-半导体)肖特基二极管可以用来制作太阳能电池或发光二极管。

    快恢复二极管:有 0.8-1.1V 的正向导通压降,35-85nS 的反向恢复时间,在导通和截止之间 迅速转换,提高了器件的使用频率并改善了波形。快恢复二极管在制造工艺上采用掺金,单纯的 扩散等工艺,可获得较高的开关速度,同时也能得到较高的耐压.目前快恢复二极管主要应用在逆 变电源中做整流元件.快恢复二极管 FRD(Fast Recovery Diode)是近年来问世的新型半导体器件,具有开关特性 好,反向恢复时间短、正向电流大、体积小、安装简便等优点。超快恢复二极管 SRD(Superfast Recovery Diode),则是在快恢复二极管基础上发展而成的,其反向恢复时间 trr 值已接近于肖特 基二极管的指标。它们可广泛用于开关电源、脉宽调制器(PWM)、不间断电源(UPS)、交流 电动机变频调速(VVVF)、高频加热等装置中,作高频、大电流的续流二极管或整流管,是极 有发展前途的电力、电子半导体器件。

    5、TVS二极管与ESD防护二极管的区别
    TVS瞬态电压抑制这里不论TV是如何产生的,比如直接或者间接的雷击,静电放电,大容量的负载投切等因素导致的浪涌.电压从几伏到几十千伏甚至更高.ESD静电放电保护其中主要应用是HBM 和 MM,简单说,就是人或者设备对器件放电(静电),但是器件不能损坏.

    典型的HBM CLASS 1C模型规定一个充电1000V-2000V的100pF的电容通过一个1500欧姆的电阻对器件放电. MM模型要比人体模型能量大一些.电容是200pF,电压大概在200-400之间,不过没有串联电阻了. 典型的人体模型放电,峰值电流小于0.75A,时间150ns 典型的机器模型放电,峰值电流小于8A,时间5ns 典型的雷击浪涌(电力线入线处使用的TVS)峰值电流3000A,时间20us

    TVS二极管和ESD防护二极管原理是一样的,但根据功率和封装来分就不一样. ESD防护二极管和TVS比较的话,要看用在那些用途上,像ESD主要是用来防静电,防静电就要求电容值低,一般是1–3.5PF之间为最好.而TVS就做不到这一点,TVS的电容值比较高。

    限流电阻的计算

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    测量二极管的电压

    测量结果(点亮就是包含限流电阻,没点亮就是没有包含限流电阻,都没按下开关

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    测量图片
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    引用:1. 原文
    2.原文
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  • 发光二极管-源码

    2021-02-09 02:24:18
    发光二极管
  • 用keil编写程序实现下列功能:在P1.0端口接一个发光二极管D1,使D1不停地一亮一灭,亮灭的时间间隔为0.2s。

    Description

    用keil编写程序实现下列功能:
    在P1.0端口接一个发光二极管D1,使D1不停地一亮一灭,亮灭的时间间隔为0.2s。
    要求:用Proteus仿真验证:

    1. 单片机选用AT89C52
    2. 提交仿真过程、结果和源程序

    实验电路图

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    实验分析

    这个实验过于简单,也没啥可分析的。

    源程序

    #include<reg52.h>
    
    sbit light = P1^0;
    
    // delay 0.2s
    void delay(void) {
    	unsigned int i, j, k;
    	for(i = 20; i > 0; i--) {
    		for(j = 20; j >0; j--) {
    			for(k = 248; k > 0; k--);
    		}
    	}
    }
    
    void main() {
    	while(1) {
    		light = 0;
    		delay();
    		light = 1;
    		delay();
    	}
    }
    
    展开全文
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  • 设计单片机的Proteus仿真电路,实现如下功能:P1口控制8个发光二极管,P0连接数码管;利用定时器/计数器T0产生定时,采用中断方式,让8个发光二极管每隔1s依次点亮,全亮后全灭,再次开始循环;数码管从1开始,每...

    Description

    设计单片机的Proteus仿真电路,实现如下功能:

    1. P1口控制8个发光二极管,P0连接数码管
    2. 利用定时器/计数器T0产生定时,采用中断方式,让8个发光二极管每隔1s依次点亮,全亮后全灭,再次开始循环
    3. 数码管从1开始,每点亮一个发光二极管,显示+1,显示9时二极管全灭,再次开始循环
    4. 系统的晶振频率fosc=12MHzf_{osc}=12MHz,用Proteus仿真验证如下连续矩形脉冲
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    实验电路图

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    实验分析

    1. 八个发光二极管每隔1s依次点亮,同时数码管从1显示到8,9时全灭,然后不断循环。采用定时器0中断,事先写好依次点亮时的八种状态,然后每隔一秒P1变换到下一个状态。
    2. 高电平40ms,低电平360ms,采用定时器1中断,每次定时40ms,40ms时由高电平到低电平,400ms时候翻转即可。

    源程序

    #include<reg52.h>
    #include<intrins.h>
    #define uint unsigned int
    #define uchar unsigned char
    	
    uchar t = 0, cnt = 1, n;
    sbit wave = P2^7;
    bit flag;
    uchar code DSY_CODE[]={0xC0,0xF9,0xA4,0xB0,0x99,0x92,0x82,0xF8,0x80,0x90};  //0-9
    uchar code LED_CODE[]={0xfe,0xfc,0xf8,0xf0,0xe0,0xc0,0x80,0x00}; //依次点亮
    
    void init_time0() {
    	P1 = LED_CODE[cnt - 1];
    	P0 = DSY_CODE[cnt];
    	TMOD = 0x01; //设置T0为定时器模式,工作方式在1
    	EA = 1;
    	ET0 = 1;
    	TR0 = 1;
    }
    
    void init_time1() {
    	TMOD = 0x11;
    	EA = 1;
    	ET1 = 1;
    	TR1 = 1;
    	wave = 1;  //高电平
    	flag = 1;
    }
    
    void time0() interrupt 1 {   //定时器0中断服务程序
    	TH0=(65536-50000) / 256;
      TL0=(65536-50000) % 256;
    	if(++t == 20) {  //1s
    		t = 0;
    		cnt++;
    		P1 = LED_CODE[cnt - 1];
    		P0 = DSY_CODE[cnt];
    		if(cnt == 9) {
    			P1 = 0xff;
    			cnt = 0;
    		}
    	}
    }
    
    void timer1() interrupt 3 {
    	TH1=(65536-40000) / 256;  //40ms高电平
      TL1=(65536-40000) % 256;
    	if(flag) {
    		wave = ~wave;   //变为低电平
    		flag = 0;
    	}
    	n++;
    	if(n == 10) {   //400ms时候,此时低电平已经持续360ms,翻转
    		n = 0;
    		wave = ~wave;
    		flag = 1;
    	}
    }
    
    void main() {
    	init_time0();
    	init_time1();
    	while(1);
    }
    

    附录

    矩形脉冲截图如下:
    在这里插入图片描述
    高电平:-760-(-800)=40ms,低电平:-400-(-760)=360ms。

    展开全文
  • 紫外发光二极管

    2021-02-11 06:29:28
    紫外发光二极管
  •  越来越多移动电话、便携式媒体播放机、电子游戏机以及导航系统等便携式电子消费产品采用红绿蓝(RGB)彩色或白色发光二极管二类,用作指示灯,例如,利用红绿蓝光发光二极管发光的指示灯会根据不同事件如短信服务...
  • 发光二极管发光二极管简称为LED。由含镓(Ga)、砷(As)、磷(P)、氮(N)等的化合物制成。当电子与空穴复合时能辐射出可见光,因而可以用来制成发光二极管。在电路及仪器中作为指示灯,或者组成文字或数字显示。砷化镓...

    发光二极管

    发光二极管简称为LED。由含镓(Ga)、砷(As)、磷(P)、氮(N)等的化合物制成。

    当电子与空穴复合时能辐射出可见光,因而可以用来制成发光二极管。在电路及仪器中作为指示灯,或者组成文字或数字显示。砷化镓二极管发红光,磷化镓二极管发绿光,碳化硅二极管发黄光,氮化镓二极管发蓝光。因化学性质又分有机发光二极管OLED和无机发光二极管LED。

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    特点

    电压

    LED使用低压电源,供电电压在直流3-24V之间,根据产品不同而异,也有少数DC36V、DC40V等,所以它是一个比使用高压电源更安全的电源,特别适用于公共场所。

    效能

    消耗能量较同光效的白炽灯减少80%左右,较节能灯减少40%左右。

    适用性

    体积很小,每个单元LED小片是3-5mm的正方形,所以可以制备成各种形状的器件,并且适合于易变的环境

    稳定性

    10万小时,光衰为初始的50%

    响应时间

    其白炽灯的响应时间为毫秒级,LED灯的响应时间为纳秒级

    环境污染

    不含有害金属汞等

    颜色

    发光二极管方便地通过化学修饰方法,调整材料的能带结构和禁带宽度,实现红黄绿蓝橙多色发光。红光管工作电压较小,颜色不同的红、橙、黄、绿、蓝的发光二极管的工作电压依次升高。

    价格

    LED的价格越来越平民化,因LED省电的特性,也许不久的将来,人们都会把白炽灯换成LED灯。我国部分城市公路、学校、厂区等场所已换装完LED路灯、节能灯等。

    发光二极管电流和电压的关系

    发光二极管的反向击穿电压约5伏。它的正向伏安特性曲线很陡,使用时必须串联限流电阻以控制通过管子的电流。限流电阻R可用下式计算:

    R=(E-UF)/IF

    式中E为电源电压,UF为LED的正向压降,IF为LED的一般工作电流。发光二极管的两根引线中较长的一根为正极,应按电源正极。有的发光二极管的两根引线一样长,但管壳上有一凸起的小舌,靠近小舌的引线是正极。

    与小白炽灯泡和氖灯相比,发光二极管的特点是:工作电压很低(有的仅一点几伏);工作电流很小(有的仅零点几毫安即可发光);抗冲击和抗震性能好,可靠性高,寿命长;通过调制通过的电流强弱可以方便地调制发光的强弱。由于有这些特点,发光二极管在一些光电控制设备中用作光源,在许多电子设备中用作信号显示器。把它的管心做成条状,用7条条状的发光管组成7段式半导体数码管(图),每个数码管可显示0~9十个数目字。

    红色和黄色的发光二极管的工作电压是2伏的,其他颜色的工作电压都是3伏的一般的发光二极管的工作电流是20毫安,如果接在五伏的电源上,电源电压减二极管的工作电压就是分压电阻要分掉的电压,再用这个电压除以二极管工作的电流就能计算出这个电阻的阻值。比如说3伏的二极管(5-3)/0.02=100欧,2伏的二极管(5-2)/0.02=150欧,但是不是所有的发光二极管的工作电流都是20毫安,有的大一点有的小一点,实际使用的时候也可以用整流二极管来分压,一只二极管的压降是0.7伏,用3只串联分掉的电压就是2.1伏,剩下的正好是3.1伏或者用四个串联剩下2.2伏

    限流到20ma以下,红灯1.2v,绿灯1.4v(导通时)。

    正向工作电流If:它是指发光二极管正常发光时的正向电流值。 一般LED发光二极管的工作电流在十几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)。

    正向工作电压VF:一般发光二极管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。

    R≈V/I

    一般应用取I=3~5mA,则R=?。

    亮度与电流不是线性关系,电流大到一定值时,亮度变化不大。只要电流超过了最大正向电流就会烧了。特殊的主要看资料,一般的电流选定在3-20mA。

    要控制发光二极管的正向电流,就必须知道发光二极管的一个重要参数:Vf值。

    不同颜色的发光二极管有不同的Vf值,同颜色的发光二极管的Vf值也不一样,绝大部分应用中都需要进行分光和分色。

    不同种类的发光二极管的最大正向电流是不一样的。我们常用的直径5mm的发光二极管的最大正向电流一般都是25mA,实际应用中常工作在20mA。为了保证发光二极管能够可靠稳定工作,很多场合都要求采用恒流技术来进行发光二极管的驱动。

    它是半导体二极管的一种,可以把电能转化成光能;常简写为LED。发光二极管与普通二极管一样是由一个PN结组成,也具有单向导电性。当给发光二极管加上正向电压后,从P区注入到N区的空穴和由N区注入到P区的电子,在PN结附近数微米内分别与N区的电子和P区的空穴复合,产生自发辐射的荧光。不同的半导体材料中电子和空穴所处的能量状态不同。当电子和空穴复合时释放出的能量多少不同,释放出的能量越多,则发出的光的波长越短。常用的是发红光、绿光或黄光的二极管。

    浅谈发光二极管压降计算

    发光二极管压降计算方法

    压降的计算方法有很多种,而发光二极管压降计算方法也一样。至于有哪些计算发光二极管压降的方法呢?请听小编娓娓道来。首先先估算出负载电流,根据设备的功率算出电流,电流大小,和功率有关,而且和电压也有这直接的关系,直接用功率大小算出电流;而后就是电压的计算,根据发光二极管的负荷距,估算电压上的损失值,根据电流选择截面面积。而后就可以进行计算发光二极管压降了。

    发光二极管压降计算公式

    有了计算发光二极管压降的方法,当然也需要公式的套用了。首先计算的电流I,公式为I= P/1.732×U×cosθ,其中P功率,U电压,cosθ功率因素;而后就是电阻R的计算公式了,R=ρ×L/S, ρ指的是导体电阻率,L线路的长度,S代表线路的横截面积;最后就是计算发光二极管压降的公式了,ΔU=I×R,电压乘以电阻,就得出发光二极管压降的差值了。就是这么简单,就是这么快速。

    贴片发光二极管压降

    贴片发光二极管压降,颜色有很多种,不同颜色的发光二极管压降,其压降值都不一样。比如红色的,其压降为1.82v-1.88v,电流为5-8mA;橙色发光二极管压降为1.7v-1.8v,电流为3-5mA;绿色,其压降为1.75v-1.82v,电流为3-5mA;白色压降为3v-3.2v,电流为10-15mA;最后一个兰色,其压降为3.1-3.3V,电流8-10mA。

    不同颜色发光二极管压降

    不同颜色的发光二极管压降都不同,以下具体压降值仅供参考哦!红色发光二极管的压降为2.0-2.2V ;绿色发光二极管的压降为3.0—3.2V;正常发光时的额定电流约为20mA。黄色发光二极管的压降为1.8—2.0V。然而,这些不同颜色的发光二极管压降,其经过的电流以及电阻值也不一样。其中直径3毫米的白蓝紫10毫安,红绿黄5毫安,直径5毫米的翻倍。电流则根据不同的材料以及截面多决定。

    展开全文
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