精华内容
下载资源
问答
  • 发光二极管是一种直接能把电能转变为光能半导体器件。
  • 文章为大家介绍了如何分析发光二极管的工作原理。  基本上,发光二极管只是一个微小的电灯泡。但不像常见的白炽灯泡,发光二极管没有灯丝,而且又不会特别热。它单单是由半导体材料里的电子移动而使它发光。 ...
  • LED发光二极管原理图封装库(AD库),共19个,基本包含了所有原理图封装,是Altium DesignerSCH封装库,.SchLib格式,非常实用,文件98K
  • 紫外发光二极管的结构 它的基本结构是一块电致发光的半导体材料,置于一个有引线的架子上,然后四周用环氧树脂密封,起到保护内部芯线的作用,所以LED的抗震性能好。 发光二极管的核心部分是由P型半导体和N型...
  • 介绍了RCLED的基本原理和结构, 以及器件结构的设计要点, 指出发射波长650 nm 的RCLED在塑料光纤(POF)通信领域的应用优势, 可以作为民用数据通讯系统用光发射器件的首选。对近年来RCLED尤其是红光波长范围的RCLED发展...
  • 二极管发光原理分析

    2020-09-13 09:16:22
    发光二极管,通常称为LED,是在电子学世界里面真正无名英雄。它们做了许多不同工作和在各种各样设备都可以看见它存在。基本上,发光二极管只是一个微小电灯泡。但不像常见白炽灯泡,发光...

    发光二极管,通常称为LED,是在电子学世界里面的真正无名英雄。它们做了许多不同工作和在各种各样的设备都可以看见它的存在。

    基本上,发光二极管只是一个微小的电灯泡。但不像常见的白炽灯泡,发光二极管没有灯丝,而且又不会特别热。它单单是由半导体材料里的电子移动而使它发光。

    什么是二极管

    二极管是半导体设备中的一种最常见的器件,大多数半导体最是由搀杂半导体材料制成(原子和其它物质)发光二极管导体材料通常都是铝砷化稼,在纯铝砷化稼中,所有的原子都完美的与它们的邻居结合,没有留下自由电子连接电流。在搀杂物质中,额外的原子改变电平衡,不是增加自由电子就是创造电子可以通过的空穴。这两样额外的条件都使得材料更具传导性。带额外电子的半导体叫做N型半导体,由于它带有额外负电粒子,所以在N型半导体材料中,自由电子是从负电区域向正电区域流动。带额外“电子空穴”的半导体叫做P型半导体,由于带有正电粒子。电子可以从另一个电子空穴跳向另一个电子空穴,从从负电区域向正电区域流动。

    因此,电子空穴本身就显示出是从正电区域流向负电区域。二极管是由N型半导体物质与P型半导体物质结合,每端都带电子。这样排列使电流只能从一个方向流动。当没有电压通过二极管时,电子就沿着过渡层之间的汇合处从N型半导体流向P型半导体,从而形成一个损耗区。在损耗区中,半导体物质会回复到它原来的绝缘状态--所有的这些“电子空穴”都会被填满,所有就没有自由电子或电子真空区和电流不能流动。


    为了除掉损耗区就必须使N型向P型移动和空穴应反向移动。为了达到目的,连接二极管N型一方到电流的负极和P型就连接到电流的正极。这时在N型物质的自由电子会被负极电子排斥和吸引到正极电子。在P型物质中的电子空穴就移向另一方向。当电压在电子之间足够高的时候,在损耗区的电子将会在它的电子空穴中和再次开始自由移动。损耗区消失,电流流通过二极管。

    如果尝试使电流向其它方向流动,P型端就边接到电流负极和N型连接到正极,这时电流将不会流动。N型物质的负极电子被吸引到正极电子。P型物质的正极电子空穴被吸引到负极电子。因为电子空穴和电子都向错误的方向移动所以就没有电流流通过汇合处,损耗区增加。


    为什么二极管会发光

    光是能量的一种形式,一种可以被原子释放出来。是由许多有能量和动力但没质量的微小粒子似的小捆组成的。这些粒子被叫做光子,是光的最基本单位。光子是因为电子移动才释放出来。在原子中,电子在原子的四周围以轨道形式移动。电子在不同的轨函数有着不同等的能量。通常来说,有着更大能量的电子以轨道移动远离了核子。当电子从一个更低的轨道跳到一个更高的轨道,能量水平就增高,反过来,当从更高轨函数跌落到更低的轨函数里时电子就会释放能量。能量是以光子形式释放出来的。更高能量下降释放更高能量的光子,它的特点在于它的高频率。

    自由电子从P型层通过二极管落入空的电子空穴。这包含从传导带跌落到一个更低的轨函数,所以电子就是以光子形式释放能量。这在任何二极管里都会发生的,当二极管是由某种物质组成的时候,你只是可以看见光子。在标准硅二极管的原子,比如说,当电子跌落到相对短距离原子是以这样的方式排列。结果,由于电子频率这么低的情况下人的眼睛是无法看得到的。

    可见光发光二极管,比如用在数字显示式时钟的,间隙的大小决定了光子的频率,换句话说就是决定了光的色彩。当所有二极管都发出光时,大多数都不是很有效的。在普通二极管里,半导体材料本身吸引大量的光能而结束。发光二极管是由一个塑性灯泡覆盖集中灯光在一个特定方向。


    发光二极管比传统的白炽灯有几个优点。第一个是发光二极管没有灯丝会烧坏,所以寿命就更长。此外,发光二极管的小小塑性灯泡使得发光二极管更持久耐用。还可以更加容易适合现在的电子电路。传统白炽灯的发光过程包含了产生大量热量。这是完全是浪费能源。除非你把灯当做发热器用,因为绝大部分有效电流并不是直接产生可见光的。发光二极管所发出的热非常少,相对来说,越多电能直接发光就是越大程度上减少对电能的需求。

    文章来源于网络

    1.编译C语言程序,使用 gcc 指令,而C++程序则推荐使用 g++指令!

    2.2020年第9期《单片机与嵌入式系统应用》电子刊新鲜出炉!

    3.高科技公司的CEO要写代码吗?

    4.【硬核】优质 "嵌入式C编程" 必备指南

    5.你非常熟悉的for,居然这么多妙用!

    6.莫轻谈“黄金时代”——辩证看待集成电路产业热度

    免责声明:本文系网络转载,版权归原作者所有。如涉及作品版权问题,请与我们联系,我们将根据您提供的版权证明材料确认版权并支付稿酬或者删除内容。

    展开全文
  • 基本上,发光二极管只是一个微小电灯泡。但不像常见白炽灯泡,发光二极管没有灯丝,而且又不会特别热。它单单是由半导体材料里电子移动而使它发光。 什么是二极管 二极管是半导体设备中一种最常见...
    发光二极管,通常称为LED,是在电子学世界里面的真正无名英雄。它们做了许多不同工作和在各种各样的设备都可以看见它的存在。

    基本上,发光二极管只是一个微小的电灯泡。但不像常见的白炽灯泡,发光二极管没有灯丝,而且又不会特别热。它单单是由半导体材料里的电子移动而使它发光。


    什么是二极管

    二极管是半导体设备中的一种最常见的器件,大多数半导体最是由搀杂半导体材料制成(原子和其它物质)发光二极管导体材料通常都是铝砷化稼,在纯铝砷化稼中,所有的原子都完美的与它们的邻居结合,没有留下自由电子连接电流。在搀杂物质中,额外的原子改变电平衡,不是增加自由电子就是创造电子可以通过的空穴。这两样额外的条件都使得材料更具传导性。带额外电子的半导体叫做N型半导体,由于它带有额外负电粒子,所以在N型半导体材料中,自由电子是从负电区域向正电区域流动。带额外“电子空穴”的半导体叫做P型半导体,由于带有正电粒子。电子可以从另一个电子空穴跳向另一个电子空穴,从从负电区域向正电区域流动。
    因此,电子空穴本身就显示出是从正电区域流向负电区域。二极管是由N型半导体物质与P型半导体物质结合,每端都带电子。这样排列使电流只能从一个方向流动。当没有电压通过二极管时,电子就沿着过渡层之间的汇合处从N型半导体流向P型半导体,从而形成一个损耗区。在损耗区中,半导体物质会回复到它原来的绝缘状态--所有的这些“电子空穴”都会被填满,所有就没有自由电子或电子真空区和电流不能流动。


    为了除掉损耗区就必须使N型向P型移动和空穴应反向移动。为了达到目的,连接二极管N型一方到电流的负极和P型就连接到电流的正极。这时在N型物质的自由电子会被负极电子排斥和吸引到正极电子。在P型物质中的电子空穴就移向另一方向。当电压在电子之间足够高的时候,在损耗区的电子将会在它的电子空穴中和再次开始自由移动。损耗区消失,电流流通过二极管。


    如果尝试使电流向其它方向流动,P型端就边接到电流负极和N型连接到正极,这时电流将不会流动。N型物质的负极电子被吸引到正极电子。P型物质的正极电子空穴被吸引到负极电子。因为电子空穴和电子都向错误的方向移动所以就没有电流流通过汇合处,损耗区增加。

    为什么二极管会发光

    光是能量的一种形式,一种可以被原子释放出来。是由许多有能量和动力但没质量的微小粒子似的小捆组成的。这些粒子被叫做光子,是光的最基本单位。光子是因为电子移动才释放出来。在原子中,电子在原子的四周围以轨道形式移动。电子在不同的轨函数有着不同等的能量。通常来说,有着更大能量的电子以轨道移动远离了核子。当电子从一个更低的轨道跳到一个更高的轨道,能量水平就增高,反过来,当从更高轨函数跌落到更低的轨函数里时电子就会释放能量。能量是以光子形式释放出来的。更高能量下降释放更高能量的光子,它的特点在于它的高频率。
    自由电子从P型层通过二极管落入空的电子空穴。这包含从传导带跌落到一个更低的轨函数,所以电子就是以光子形式释放能量。这在任何二极管里都会发生的,当二极管是由某种物质组成的时候,你只是可以看见光子。在标准硅二极管的原子,比如说,当电子跌落到相对短距离原子是以这样的方式排列。结果,由于电子频率这么低的情况下人的眼睛是无法看得到的。
    可见光发光二极管,比如用在数字显示式时钟的,间隙的大小决定了光子的频率,换句话说就是决定了光的色彩。当所有二极管都发出光时,大多数都不是很有效的。在普通二极管里,半导体材料本身吸引大量的光能而结束。发光二极管是由一个塑性灯泡覆盖集中灯光在一个特定方向。

    发光二极管比传统的白炽灯有几个优点。第一个是发光二极管没有灯丝会烧坏,所以寿命就更长。此外,发光二极管的小小塑性灯泡使得发光二极管更持久耐用。还可以更加容易适合现在的电子电路。传统白炽灯的发光过程包含了产生大量热量。这是完全是浪费能源。除非你把灯当做发热器用,因为绝大部分有效电流并不是直接产生可见光的。发光二极管所发出的热非常少,相对来说,越多电能直接发光就是越大程度上减少对电能的需求。
    直到现在,因为是用先进半导体材料制造所以发光二极管在大多数照明应用上还过于昂贵。半导体器件的价格在过去10年里大幅度地降低,然而,使得发光二极管在更广的应用下的一个更划算照明选择,在不远的将来,发光二极管将会在世界技术上扮演更加大的角色。

    展开全文
  • 摘要:单片机是使用最多的一个CPU器件,而发光二极管的使用是单片机最常用的器件。本文对发光二级管的工作原理和最常见的编程方法进行介绍和总结,并给出了完整的程序。  0 引言  单片机由于体积小、价格低廉、...
  • LED芯片发光基本原理

    2021-01-19 20:21:01
     发光二极管的电流一旦由P侧流入N侧时,P侧电极级注入电洞,N侧电极即注入电子,电洞在P层移动(扩散),电子在N层移动(扩散),达到P-N接合.若电洞与电子的能量达到某定值(Diffusion电压,Vd)以上,则电洞即跨越P-N接合进入N...
  •  发光二极管的电流一旦由P侧流入N侧时,P侧电极级注入电洞,N侧电极即注入电子,电洞在P层移动(扩散),电子在N层移动(扩散),达到P-N接合.若电洞与电子的能量达到某定值(Diffusion电压,Vd)以上,则电洞即跨越P-N接合进入N...
  • 1、发光二极管的结构和工作原理 (1)发光二极管结构 发光二极管(Light Emitting Diodes,简称LED),其工作原理与LD基本相同,只是结构和性能上有所区别。 LD是什么? LD,即Laserdisc,是受激辐射复合发光...

    1、发光二极管的结构和工作原理

    (1)发光二极管结构

    发光二极管(Light Emitting Diodes,简称LED),其工作原理与LD基本相同,只是结构和性能上有所区别。

    LD是什么?

    LD,即Laserdisc,是受激辐射复合发光器件(LED是利用注入有源区的载流子自发辐射复合发光的)。

    发光二极管是什么?其定义是什么?

    发光二极管构造图

    发光二极管,是一种在低压直流电(3~5 V)的激发下能够发射近紫外光或可见光的半导体电子器件。它的核心部分与LD一样,也是由P型、N型半导体组成的晶片。

    (2)发光二极管工作原理

    首先,我们应当知道:P型半导体和N型半导体之间有一个过渡层,称为PN结。

    在某些半导体材料的PN结中,注入的少数载流子与多数载流子复合时,会把多余的能量以光的形式释放出来,从而把电能直接转换为光能。

    • 当PN结加反向电压时,少数载流子难以注入故不发光;
    • 当PN结加正向电压时,处于正向工作状态,电流从LED阳极流向阴极时,半导体晶体就发出从紫外到红外不同颜色的光线,光的强弱与电流有关。

    这种利用注入式电致发光原理制作的二极管叫发光二极管,通称LED。

    (3)发光二极管特点

    LED也采用双异质结的结构,但没有谐振腔,它发出的是自发辐射光,而不是激光。

    发光二极管特点

    优点

    缺点

    LED的结构比较简单,价格低,发射功率与温度的关系小,性能较稳定,因此在小容量、短距离的光纤通信系统中得到广泛的应用 光谱线宽度比LD的谱线宽度要宽,因而色散较大,传输带宽小,发出的功率小

     

    2、光源器件性能参数

     

    (1)LD激光器性能参数

    • 阈值

    半导体激光器是一个阈值器件,它的工作状态随注入电流的不同而不同。

    只有当外加激励的能源功率(一般为电能源)超过某一临界值时,激光物质中的粒子数反转达到了一定程度,激光器才能克服光谐振腔内的损耗而产生激光。而这个临界值,就称为激光器的阈值。

    阈值电流I_{th}:当注入电流大于I_{th}时,激光器方可激发出激光。在实际使用中,外加激励能源刚达到阈值时虽有激光输出但很弱。

    对激光器而言,希望其阈值电流越小越好,因为阈值电流小,要求的外加激励能源就小,激光器本身发热就少。 

     

    • 激光器效率

    衡量激光器转换效率的高低——功率转换效率、量子效率

    ① 功率转换效率:输出光功率与消耗的电功率之比

    功率转换效率

    ② 量子效率:输出光子数与注入电子数之比

    量子效率

     

    • 温度特性

    半导体激光器的阈值电流、输出光功率和发光波长随温度而变化的特性称为温度特性。

    阈值电流随温度的升高而加大。这是因为温度上升使异质结势垒的载流子限制作用下降,因此激光器的阈值电流增大。國值电流与温度的变化关系可以表示为:

    式中:T为器件的绝对温度,I0为常数,T为激光器材料的特征温度。对于GaAs-GaAlAs半导体激光器,T0= 100 ~ 150K,InGaAsP-InP激光器T0= 40 ~ 70K。T0越大,器件的温度特性越好。

    半导体激光器的阈值电流还与其器件的老化程度有关。随着激光器工作时间增长,器件老化,其阈值电流不断增加。

    LD激光器不同温度下激光器的P-I曲线
    • 时间退化特性

    激光器的阈值电流不仅随温度变化,而且还与器件的老化程度有关。随着激光器工作时间增长,器件老化,会出现性能退化特性。通常将阈值电流增加50%的时间定义为寿命终了点,此时需要更换激光器。 

    LD激光器P-I特性曲线(随器件老化变化情况)
    • 光谱特性

    半导体激光器的纵向光场不是以行波形式传输,而是成驻波形式振荡。因此,激光器输出的是一系列模式明确,谱宽很窄,功率不同、尖锐的谱线,称为激光器的纵模。

    对于半导体激光器,当注入电流低于阈值时,发射光谱以自发辐射为主,发出的是荧光,谱宽很宽,其光谱宽度常达数10nm。当注入电流大于阈值后,谐振腔里的增益大于损耗,激光器产生激光振荡,输出光谱呈现出以一系列振荡模式--纵模。其发射光谱变窄,谱线中心强度急剧增加,激光器输出功率越大,其发射光谱越窄,谱线中心强度越大。

    (2)LED激光器性能参数

    • P-特性

    与半导体激光器的P-1特性相比,LED没有阈值,其线性范围较大。在注入电流较小时,曲线基本上是线性的,当注入电流较大时,由于PN结的发热而出现饱和现象。

    • 光谱特性

    由于在发光二极管中没有选择波长的谐振腔,所以其自发辐射的光谱较宽。在室温下,典型的短波长LED的谱线宽度为30nm-50nm,长波长LED的谱线宽度为520nm-620nm。

    随着温度升高,谱线宽度增大,且相应的发射峰值波长向长波长方向漂移。

     

    展开全文
  • 二极管整流桥原理图封装库(AD库),包含各类二极管,整流桥,发光二极管,肖特基二极管TVS等,共43个封装,基本包含了所有原理图封装,是Altium DesignerSCH封装库,.SchLib格式,非常实用,文件176K
  • 通过学习Android深度探索(卷1)HAL与驱动开发的第七章 LED为我闪烁 控制发光二极管,我掌握了LED驱动开发基本原理。这就启示我能否在此基础上进行修改使其变为一个呼吸灯。以下我对本章学习后所掌握的基本要领。 在...

    第七章 LED为我闪烁,控制发光二极管

    心得体会

    通过学习Android深度探索(卷1)HAL与驱动开发的第七章 LED为我闪烁 控制发光二极管,我掌握了LED驱动开发基本原理。这就启示我能否在此基础上进行修改使其变为一个呼吸灯。以下我对本章学习后所掌握的基本要领。

    在通过驱动控制LED灯的开始我们需要创建LED驱动的设备文件:

    第一步:使用cdev-init函数初始化cdev

    第二步:指定设备号

    第三步:使用cdev-add函数将字符设备添加到内核中的字符设备数组中

    第四步:使用class-create宏创建struct class

    第五步:使用device creat函数创建设备文件

    而在卸载LED驱动的设备文件是,需要依次调用device-destory、class-destory、和unregistor-chrder-region(dev__t from,.unsigned count)

    设置寄存器与初始化LED驱动须知:

    LED有两个引脚GPB0和GPB1;

         控制LED需要通过3个寄存器来完成;

         每一个寄存器可以使用4个字节;

         使用GPMCON寄存器的低16位将LED的两个端口的属性设为Output;

         使用GPMDAT寄存器的低4位控制LED的亮灭;

         使用GPMPUD寄存器的低8位分别打开LED灯的上拉电路。

     

    LED驱动可以使用两种方法控制驱动:1、通过字符串控制LED

                                      2、通过I/O命令控制LED

    LED驱动测试方法不仅可以向LED设备文件发送字符串,还可以发送I/O控制命令。这些测试方法包括可执行程序测试,NDK测试和Java测试。

     

     

    http://www.cnblogs.com/yun123456/

    转载于:https://www.cnblogs.com/yun123456/p/5547411.html

    展开全文
  •  发光二极管的部分是由p型半导体和n型半导体组成的晶片,在p型半导体和n型半导体之间有一个过渡层,称为p-n结。在某些半导体材料的PN结中,注入的少数载流子与多数载流子复合时会把多余的能量以光的形式释放出来,...
  • 实验要求完整表述为:将8255C口接上8个发光二极管,编程使之依次亮灭。已知8255端口地址为39CH~39FH。(39FH为控制端口地址,39CH,39DH,39EH分别为A端口、B端口、C端口端口地址) 我们知道,可编程外围接口...
  • LED发光原理及特性

    2013-03-17 21:30:36
    发光二极管的核心部分是由p型半导体和n型半导体组成的晶片,在p型半导体和n型半导体之间有一个过渡层,称为p-n结。在某些半导体材料的PN结中,注入的少数载流子与多数载流子复合时会把多余的能量以光的形式释放出来...
  •  全彩LED灯采用白、红、绿、蓝(R、G 、B)四种基本颜色LED灯珠芯片,每个芯片都是一个单颜色的发光二极管。这些灯珠芯片以多种形式进行封装,每一组颜色都可以分开单独使用,并分别与驱动电路和单片机相连接。...
  • 共阳极数码管是指将所有发光二极管的阳极接到一起形成公共阳极(COM)的数码管。共阳极数码管在应用时将公共极COM接到+5V,当某一字段的发光二极管的阴极为低电平时,相应字段点亮,当某一字段的阴极为高电平时,...
  • 传统照明在绿色环保发展今天已经不能满足需求,高新照明技术随之应运而生。LED发光二极管便是新一代照明产品,它将替代传统
  • 在小实验:用电机发电点亮LED灯 里,我们用到了LED红绿灯,LED是发光二极管的简称,在机器人学习的过程中,LED灯是使用频率很高的电子元件。虽然LED用起来很简单,接上电就会亮,但是LED的发光特性里包含了挺多...
  • 摘要:在光发射模块设计中,用激光驱动器驱动高速率激光二极管发光是整个设计,为优化光发射模块眼图质量,对激光器寄生参数模型进行分析,探讨激光器RC补偿的原理和方法。  1.引言  随着信息化快速...
  • 摘要:在光发射模块设计中,用激光驱动器驱动高速率激光二极管发光是整个设计核心,为优化光发射模块眼图质量,对激光器寄生参数模型进行分析,探讨激光器RC补偿的原理和方法。  1.引言  随着信息化...
  •     光耦的基本原理是以光作为媒介来传输电信号。所以为实现电->光转换,需要发光二极管;而光->电的转换,则需要光敏管;光耦的结构相当于把发光二极管和光敏(三极)管封装在一起。总的来说就是输入的电...
  • 太阳能LED自动照明系统的基本原理,是在有光照的情况下,太阳能电池板把光能转变成电能对蓄电池充电,并将电能储存在蓄电池中。夜晚,蓄电池中的电能为半导体发光二极管LED充电发光起到照明的效果。
  • 发光二极管的核心部分是由 p 型半导体和 n 型半导体组成的晶片,在 p 型半导体和 n 型半导体之间有一个过渡层,称为 p-n 结。在某些半导体材料的 PN 结中,注入的少数载流子与多数载流子复合时会把多余的能量以光的...
  • 发光二极管的部分是由 p 型半导体和 n 型半导体组成的晶片,在 p 型半导体和 n 型半导体之间有一个过渡层,称为 p-n 结。在某些半导体材料的 PN 结中,注入的少数载流子与多数载流子复合时会把多余的能量以光的形式...
  • 数码管原理

    2020-08-07 09:56:13
    看了估计白看,简言之,数码管是一种半导体发光器件,基本单元就是发光二极管,如果不明白发光二极管的话,请学习模电基础。 多个发光二极管,摆放成数字的位置,成为一个基本的数码管单元。 工作原理 一些基本概念...
  • 所谓八段就是指数码管里有八个小LED发光二极管,通过控制不同LED亮灭来显示出不同字形。数码管又分为共阴极和共阳极两种类型,其实共阴极就是将八个LED阴极连在一起,让其接地,这样给任何一个LED另一端高电...
  • 回到目录 1. 发光二极管 发光二极管(light-emitting ... LED的基本工作原理是这样的:前面在讲PN结原理时曾经介绍过,当一些价电子吸收到外界的热能或光子时,会使自己能级提高,进而跃升到导带称为自由电子。...

空空如也

空空如也

1 2 3 4 5 ... 9
收藏数 162
精华内容 64
关键字:

发光二极管的基本原理