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51开发板发光二极管什么型号?

一、51开发板发光二极管什么型号?

多数使用贴片的发光二极管,封装尺寸1206和0805

二、发光二极管几伏电压才能发光?

这里不同颜色的发光二极管,工作电压都不一样,这里给你总结了比较常见的发光二极管。

发光二极管的工作原理是什么?为什么可以发出不同颜色的光

这里在给你详细介绍一下发光二极管,相信你会对发光二极管有个更为深刻的立交。

一、什么是发光二极管?

发光二极管(LED)本质上是一种特殊类型的二极管,因为发光二极管具有与PN结二极管非常相似的电气特性。当电流流过发光二极管(LED)时,发光二极管(LED)允许电流正向流动,并且阻止电流反向流动。

发光二极管由非常薄的一层但相当重掺杂的半导体材料制成。根据所使用的半导体1材料和掺杂量,当正向偏置时,发光二极管(LED)将发出特定光谱波长的彩色光。如下图所示,发光二极管(LED)用透明罩封装,以可以发出光来。

发光二极管实物图

二、发光二极管电路符号

发光二极管符号与二极管符号相似,只是有两个小箭头表示光的发射,因此称为发光二极管(LED)。发光二极管包括两个端子,即阳极(+)和阴极(-),发光二极管的符号如下所示。

发光二极管符号

三、发光二极管正负极怎么区分?

这个在我之前的文章里面有详细的讲解,可以直接点击下面这个文章。

二极管怎么区分正负极

这里简单地讲一下。

  • 发光二极管比较常用,正负极容易区分。长引脚为正极,短引脚为负极。
  • 引脚相同的情况下,LED管体内极小的金属为正极,大块的为负极。
  • 贴片式发光二极管,一般都有一个小凸点区分正负极,有特殊标记为负极,无特殊标记为正极。
发光二极管正负极性判断图
发光二极管正负极性判断图

三、发光二极管怎么测好坏?

更为具体的,大家可以去看我的这篇文章,直接点击进入就可以了。

二极管怎么测好坏?

四、发光二极管的工作原理

发光二极管在正向偏置时发光,当在结上施加电压以使其正向偏置时,电流就像在任何 PN 结的情况下一样流动。来自 p 型区域的空穴和来自 n 型区域的电子进入结并像普通二极管一样重新组合以使电流流动。当这种情况发生时,能量被释放,其中一些以光子的形式出现。

发现大部分光是从靠近 P 型区域的结区域产生的。因此,二极管的设计使得该区域尽可能靠近器件的表面,以确保结构中吸收的光量最少。具体的原理可以看下图。

发光二极管工作原理图

上图显示了发光二极管的工作原理以及该图的分布过程。

  • 从上图中,我们可以观察到 N 型硅是红色的,包括由黑色圆圈表示的电子。
  • P 型硅是蓝色的,它包含空穴,它们由白色圆圈表示。
  • pn结上的电源使二极管正向偏置并将电子从n型推向p型。向相反方向推动空穴。
  • 结处的电子和空穴结合在一起。
  • 随着电子和空穴的重新结合,光子被释放出来。
发光二级管原理图

五、发光二极管怎么发出不同颜色的光?

发光二极管由特殊半导体化合物制成,例如砷化镓 (GaAs)、磷化镓 (GaP)、砷化镓磷化物 (GaAsP)、碳化硅 (SiC) 或氮化镓铟 (GaInN) 都以不同的比例混合在一起,以产生不同波长的颜色。

不同的 LED 化合物在可见光谱的特定区域发光,因此产生不同的强度水平。所用半导体材料的准确选择将决定光子发射的总波长,从而决定发射光的颜色。

发光二极管的实际颜色取决于所发射光的波长,而该波长又取决于制造过程中用于形成 PN 结的实际半导体化合物。

因此,LED 发出的光的颜色不是由 LED 塑料体的颜色决定的,尽管这些塑料体略微着色以增强光输出并在其未被电源照亮时指示其颜色。

六、发光二极管材料

为了产生可以看见的光,必须优化PN结并且必须选择正确的材料。常用的半导体材料包括硅和锗,都是一些简单的元素,但这些材料制成的PN结不会发光。相反,包括砷化镓、磷化镓和磷化铟在内的化合物半导体是化合物半导体,由这些材料制成的结确实会发光。

纯砷化镓在光谱的红外部分释放能量,为了将光发射带入光谱的可见红色端,将铝添加到半导体中以产生砷化铝镓 (AlGaAs),也可以添加磷以发出红光。对于其他颜色,则使用其他材料。例如,磷化镓发出绿光,而铝铟镓磷化物则用于发出黄光和橙光,大多数发光二极管基于镓半导体。

不同发光二极管的材料

  • 砷化镓 (GaAs) – 红外线
  • 砷化镓磷化物 (GaAsP) – 红色至红外线,橙色
  • 砷化铝镓磷化物 (AlGaAsP) – 高亮度红色、橙红色、橙色和黄色
  • 磷化镓 (GaP) – 红色、黄色和绿色
  • 磷化铝镓 (AlGaP) – 绿色
  • 氮化镓 (GaN) – 绿色、翠绿色
  • 氮化镓铟 (GaInN) – 近紫外线、蓝绿色和蓝色
  • 碳化硅 (SiC) – 蓝色作为基材
  • 硒化锌 (ZnSe) – 蓝色
  • 氮化铝镓 (AlGaN) – 紫外线

更加具体的大家可以看下面这个图,下图涵盖了发光二极管的材料,发光二极管颜色,发光二极管工作电压、发光二极管波长。

发光二极管颜色材料对应图

七、发光二极管VI特性

目前有不同类型的发光二极管可供选择,并且拥有不同的LED 特性,包括颜色光或波长辐射、光强度。LED的重要特性是颜色。在开始使用 LED 时,只有红色。随着半导体工艺的帮助,LED的使用量增加,对LED新金属的研究,形成了不同的颜色。

发光二极管VI特性图

八、发光二极管的应用

LED 有很多应用,下面将解释其中的一些。

  • LED在家庭和工业中用作灯泡
  • 发光二极管用于摩托车和汽车
  • 这些在手机中用于显示消息
  • 在红绿灯信号灯处使用 LED

1、发光二极管串联电阻电路

串联电阻值R S可以通过简单地使用欧姆定律计算得出,通过知道 LED 所需的正向电流I F、组合两端的电源电压V S和 LED 的预期正向电压降V F在所需的电流水平,限流电阻计算如下:

LED串联电阻电路

2、发光二极管示例

正向压降为 2 伏的琥珀色 LED 将连接到 5.0v 稳定直流电源。使用上述电路计算将正向电流限制在 10mA 以下所需的串联电阻值。如果使用 100Ω 串联电阻而不是先计算,还要计算流过二极管的电流。

1)串联电阻需要在 10mA 。

发光二极管串联电阻公式

2)用100Ω串联电阻。

发光二极管串联电流公式

上面的第一个计算表明,要将流过 LED 的电流精确地限制在 10mA,我们需要一个300Ω的电阻器。在E12系列电阻中没有300Ω电阻,因此我们需要选择下一个最高值,即330Ω。快速重新计算显示新的正向电流值现在为 9.1mA。

3、发光二极管串联电路

我们可以将 LED 串联在一起,以增加所需的数量或在显示器中使用时增加亮度。与串联电阻一样,串联的 LED 都具有相同的正向电流,IF仅作为一个流过它们。由于所有串联的 LED 都通过相同的电流,因此通常最好是它们都具有相同的颜色或类型。

发光二极管串联电路图

虽然 LED 串联链中流过相同的电流,但在计算所需的限流电阻R S电阻时,需要考虑它们之间的串联压降。如果我们假设每个 LED 在点亮时都有一个 1.2 伏的电压降,那么这三个 LED 上的电压降将为 3 x 1.2v = 3.6 伏。

如果我们还假设三个 LED 由同一个 5 V逻辑器件点亮或提供大约 10 毫安的正向电流,同上。然后电阻两端的电压降RS及其电阻值将计算为:

发光二极管串联公式

同样,在E12(10% 容差)系列电阻器中没有140Ω电阻器,因此我们需要选择下一个最高值,即150Ω。

4、用于偏置的发光二极管电路

大多数 LED 的额定电压为 1 伏至 3 伏,而正向电流额定值为 200 毫安至 100 毫安。

用于偏置的发光二极管电路图

LED 偏压如果向 LED 施加电压(1V 至 3V),则由于施加的电压在工作范围内的电流流动,因此它可以正常工作。类似地,如果施加到 LED 的电压高于工作电压,则发光二极管内的耗尽区将由于高电流而击穿。这种意想不到的高电流会损坏设备。

这可以通过将电阻与电压源和 LED 串联来避免。LED 的安全额定电压范围为 1V 至 3 V,而安全额定电流范围为 200 mA 至 100 mA。

这里,设置在电压源和 LED 之间的电阻器称为限流电阻器,因为该电阻器限制电流的流动,否则 LED 可能会损坏它。所以这个电阻在保护LED方面起着关键作用。

流过 LED 的电流可以写成:

IF = Vs – VD/Rs

'IF' 是正向电流

“Vs”是电压源

“VD”是发光二极管两端的电压降

“Rs”是限流电阻

电压量下降以破坏耗尽区的势垒。LED 电压降范围为 2V 至 3V,而 Si 或 Ge 二极管为 0.3,否则为 0.7 V。

因此,与Si或Ge二极管相比,LED可以通过使用高电压来操作。

发光二极管比硅或锗二极管消耗更多的能量来工作。

5、发光二级管驱动电路

TTL 和 CMOS 逻辑门的输出级都可以提供和吸收有用的电流量,因此可用于驱动 LED。普通集成电路 (IC) 在灌入模式配置中具有高达 50mA 的输出驱动电流,但在源极模式配置中具有约 30mA 的内部限制输出电流。

通过上面应该已经很明白了,无论哪种方式,都必须使用串联电阻将 LED 电流限制在安全值。以下是使用反相 IC 驱动发光二极管的一些示例,但对于任何类型的集成电路输出,无论是组合的还是顺序的,其想法都是相同的。

6、IC发光二极管驱动电路

IC驱动LED电路图

如果多个LED需要同时驱动,例如在大型 LED 阵列中,或者集成电路的负载电流过高,或者只使用分立元件而不是IC。那么另一种驱动方式下面给出了使用双极 NPN 或 PNP 晶体管作为开关的 LED。和以前一样,需要一个串联电阻R S来限制 LED 电流。

7、晶体管驱动电路

晶体管LED驱动电路

发光二极管的亮度不能通过简单地改变流过它的电流来控制。允许更多电流流过 LED 会使其发光更亮,但也会导致其散发更多热量。LED 旨在产生一定数量的光,工作在大约 10 至 20mA 的特定正向电流下。

在节电很重要的情况下,可以使用更少的电流。但是,将电流降低到 5mA 以下可能会使其光输出变暗,甚至将 LED 完全“关闭”。控制 LED 亮度的更好方法是使用称为“脉冲宽度调制”或 PWM 的控制过程,其中 LED 根据所需的光强度以不同的频率重复“打开”和“关闭”。

7、使用PWM的发光二极管光强度

PWM的LED光强度图

当需要更高的光输出时,具有相当短占空比(“ON-OFF”比)的脉冲宽度调制电流允许二极管电流,因此在实际脉冲期间输出光强度显着增加,同时仍保持 LED “平均电流水平”和安全范围内的功耗。

这种“开-关”闪烁条件不会影响人眼所见,因为它“填充”了“开”和“关”光脉冲之间的间隙,只要脉冲频率足够高,使其看起来像连续的光输出。因此,频率为 100Hz 或更高的脉冲实际上在眼睛看来比具有相同平均强度的连续光更亮。

8、LED显示屏

除了单色或多色 LED 外,多个发光二极管还可以组合在一个封装内,以生产条形图、条形、阵列和七段显示器等显示器。

7 段 LED 显示屏在正确解码时提供了一种非常方便的方式,以数字、字母甚至字母数字字符的形式显示信息或数字数据,顾名思义,它们由七个单独的 LED(段)组成,在一个单独的展示包中。

为了分别产生所需的从0到9和A到F的数字或字符,需要在显示屏上点亮 LED 段的正确组合。标准的七段 LED 显示屏通常有八个输入连接,每个 LED 段一个,一个用作所有内部段的公共端子或连接。

  • 共阴极显示器 (CCD) – 在共阴极显示器中,LED 的所有阴极连接都连接在一起,并且通过应用高逻辑“1”信号照亮各个段。
  • 共阳极显示器 (CAD) – 在共阳极显示器中,LED 的所有阳极连接都连接在一起,并且通过将端子连接到低逻辑“0”信号来照亮各个段。

9、典型的七段 LED 显示屏

典型七段LED显示屏

10、发光二极管光耦合器

最后,发光二极管的另一个有用应用是光耦合。也称为光耦合器或光隔离器,是由发光二极管与光电二极管、光电晶体管或光电三端双向可控硅开关组成的单个电子设备,可在输入之间提供光信号路径连接和输出连接,同时保持两个电路之间的电气隔离。

光隔离器由一个不透光的塑料体组成,在输入(光电二极管)和输出(光电晶体管)电路之间具有高达 5000 伏的典型击穿电压。当需要来自低电压电路(例如电池供电电路、计算机或微控制器)的信号来操作或控制另一个在潜在危险电源电压下操作的外部电路时,这种电气隔离特别有用。

光电二极管和光电晶体管光耦合器

光隔离器中使用的两个组件,一个光发射器,如发射红外线的砷化镓 LED 和一个光接收器,如光电晶体管,光耦合紧密,并使用光在其输入之间发送信号和/或信息和输出。这允许信息在没有电气连接或公共接地电位的电路之间传输。

光隔离器是数字或开关器件,因此它们传输“开-关”控制信号或数字数据。模拟信号可以通过频率或脉宽调制来传输。

九、LED的优缺点

发光二极管的优点包括以下几点。

  • LED的成本更低,而且很小。
  • 通过使用 LED 的电力进行控制。
  • LED 的强度在微控制器的帮助下有所不同。
  • 长寿命
  • 高效节能
  • 无预热期
  • 崎岖
  • 不受低温影响
  • 定向
  • 显色性非常好
  • 环保
  • 可控

发光二极管的缺点包括以下几点。

  • 价钱
  • 温度敏感性
  • 温度依赖性
  • 光质
  • 电极性
  • 电压灵敏度
  • 效率下降
  • 对昆虫的影响

以上就是关于发光二极管的一些基础知识及工作原理,大家有什么疑问,欢迎在评论区留言。

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三、发光二极管在电路板

发光二极管在电路板的应用

随着电子技术的不断发展,发光二极管在电路板中的应用越来越广泛。发光二极管是一种非常常见的电子元件,它具有体积小、亮度高、节能环保等优点,因此在许多领域得到了广泛应用。本文将介绍发光二极管在电路板中的应用及其相关技术。 一、发光二极管的工作原理

发光二极管是一种基于PN结的半导体发光器件。当电流通过半导体时,发光二极管会发出可见光。其工作原理可以简单地概括为:电流激发电子,电子与空穴复合时释放能量,能量以光的形式释放出来。 二、发光二极管在电路板中的应用场景

1. 指示灯:发光二极管广泛应用于各种设备的指示灯,如电源开关、按钮指示灯、信号灯等。它们能够快速地指示设备的状态,提高设备的可操作性。 2. 显示面板:发光二极管可以组成各种图案和颜色,因此在一些小型显示设备中得到了广泛应用。例如,电子钟、数码管、LCD显示屏等。 3. 照明:发光二极管发出的光线柔和,不会刺激眼睛,因此在一些需要照明的场合,如家庭、办公室和公共场所等,发光二极管成为了理想的照明光源。 三、发光二极管在电路板上的连接方式

发光二极管在电路板上的连接方式主要有两种:串联和并联。在电路设计中,需要根据实际应用场景和发光二极管的性能参数进行选择。 1. 串联连接:将多个发光二极管串联在一起,通过调节串联电阻的阻值来控制整个电路的电流和电压,从而实现发光二极管的亮度调节。 2. 并联连接:将发光二极管并联在一个公共的电压源或电流源上,通过控制每个发光二极管的电流或电压来达到控制亮度的目的。 四、发光二极管电路板的制作

制作发光二极管电路板需要掌握一定的电子技术知识,包括电路设计、焊接技术等。在制作过程中需要注意电路板的布局、散热等问题。同时,需要根据实际应用场景选择合适的发光二极管和相关配件。 总之,发光二极管在电路板中的应用非常广泛,其优点包括体积小、亮度高、节能环保等。了解发光二极管的工作原理、连接方式和电路板制作方法,对于电子技术人员来说是非常重要的。

四、发光二极管在电路板上如何检查漏电?

检查方法:  使用数字万用表二极管档,将红表笔插入VΩ孔黑表笔插入COM孔,我们知道在数字万用表里红表笔接触内部电池正极,黑表笔接触内部电池负极,而在指针万用表里电阻挡是红表笔接触内部电池负极黑表笔接触内部电池正极。  将数字万用表红表笔接触二极管正极,黑表笔接触二极管负极,(测量正向电阻值)正常数值为300-600Ω 然后将红表笔接触二极管负极,黑表笔接触二极管正极(测量反向电阻值),正常数值为“1”,如果两次测量都显示001或000并且蜂鸣器响,说明二极管已经击穿。    如果两次测量正反向电阻值均为“1”说明二极管开路,如果两次测量数值相近,说明管子质量很差,反向电阻值必须为“1”或1000以上,正向电阻值必须为300-600Ω。则为二极管是好的。

五、LED灯电路板:用于发光二极管的关键组件

发光二极管(Light Emitting Diode,简称LED)已成为现代照明领域中最重要的新技术之一,其具有高效能,长寿命以及可调节光谱等优点。而作为LED灯的核心组件之一,LED灯电路板在其工作过程中起到了至关重要的作用。

什么是LED灯电路板?

LED灯电路板是一种用于将电能转化为光能的电路板。它由电子元件、导线、电路板等组成,能够提供电源和控制信号给发光二极管,从而使其正常工作。

LED灯电路板的构成

LED灯电路板通常由以下几个主要组成部分构成:

  • 电源连接: LED灯电路板上的电源连接通常采用金属导线或金属片,用于提供电源给发光二极管。
  • 稳压电路: 为了保证发光二极管正常工作,LED灯电路板上通常会配置稳压电路,用于保持电流稳定性。
  • 调光电路: 在一些需要调节亮度的LED灯中,电路板还会配置调光电路,用于控制发光二极管的亮度。
  • 保护电路: 保护电路在LED灯电路板中扮演着重要角色,它能够提供过电流保护、过热保护等功能,确保LED灯的安全使用。
  • 协调控制: 有些LED灯需要实现互相协同运行,此时会在电路板上配置协调控制电路,用于实现多灯之间的同步工作。

LED灯电路板的工作原理

当LED灯电路板接通电源时,电流通过导线进入稳压电路。稳压电路会根据LED灯的电流要求进行输出,保持电流稳定。然后电流通过电源连接进入发光二极管,通过二极管发射的光能实现照明效果。

LED灯电路板的应用

由于其高效能、长寿命和可调节光谱的特点,LED灯电路板被广泛应用于各个领域,包括家庭照明、商业照明、工业照明、汽车照明等。同时,随着LED技术的不断发展,LED灯电路板的设计和制造技术也在不断创新,使LED灯在照明领域的应用越来越广泛。

在今天的科技发展中,LED灯电路板扮演着至关重要的角色。它不仅能提供高效能的照明解决方案,还在节能减排方面起到了积极的推动作用。通过本文的介绍,相信读者对LED灯电路板有了更深入的了解,对于相关领域的专业人士来说也有一定的参考价值。

感谢您阅读完这篇文章,希望能为您带来关于LED灯电路板的详细介绍,让您对LED灯电路板有更全面的了解。

六、发光二极管正负极判断电路板

发光二极管(LED)是一种非常普遍的电子元件,它在电路板上的使用非常广泛。在使用LED时,我们需要将其正确连接到电路板上,以便其发挥其预期的功能。在本文中,我们将讨论如何判断LED的正负极,并将其正确连接到电路板上。

发光二极管的结构

在讨论如何判断LED的正负极之前,我们需要先了解LED的结构。LED由P型半导体和N型半导体组成,中间夹着一层由掺杂的半导体材料组成的PN结。当电流通过PN结时,电子和空穴结合产生能量,从而发出光。

如何判断LED的正负极

判断LED的正负极是使用LED的第一步。正确连接LED可以确保电路板正常工作,并保护LED免受损坏。

有几种方法可以判断LED的正负极:

  • 使用多米诺测试仪:多米诺测试仪是一种用于测试电路板的工具,可以帮助我们判断LED的正负极。将测试仪的红色探针连接到LED的长导线上,将黑色探针连接到短导线上。如果测试仪上显示正电压,则长导线为正极,短导线为负极。如果测试仪上显示负电压,则长导线为负极,短导线为正极。
  • 使用电池测试:将LED连接到电池上也可以帮助我们判断LED的正负极。将LED的长导线连接到电池的正极上,将短导线连接到电池的负极上。如果LED发光,则长导线为正极,短导线为负极。如果LED不亮,则需要更换方向。
  • 观察LED的外观:有些LED的正负极是可以通过外观来判断的。通常情况下,LED的长导线比短导线稍微长一些,这是因为长导线连接到P型半导体,短导线连接到N型半导体。

如何将LED正确连接到电路板上

一旦我们确定了LED的正负极,就可以将其正确连接到电路板上了。在连接LED时,我们需要注意以下几点:

  • 连接方向:确保将LED的正极连接到电路板上的正极,将LED的负极连接到电路板上的负极。
  • 焊接方法:使用适当的焊接方法将LED连接到电路板上,以确保连接牢固且不易脱落。
  • 保护电路:在连接LED时,我们需要确保电路板的其他部分不会受到损坏。在连接LED时,可以使用适当的保护措施,如使用电容器或电阻器。

总结

在使用LED时,正确连接LED是确保电路板正常工作的重要步骤。通过使用多米诺测试仪、电池测试或观察LED的外观,我们可以轻松地判断LED的正负极。在将LED连接到电路板上时,我们需要确保连接方向正确,使用适当的焊接方法,并保护电路板的其他部分不受损坏。

七、节能灯线路板直接焊4个发光二极管可行吗?

不行。

节能灯是直接由220v 供电使气体挥发而发光的。 而led发光二极管是靠半导体发光的,是低压器件。一般的发光二极管的工作电压只有3~3.7V,四只串联也只有14.8V,所以是不能直接使用的。

八、发光二极管接法?

发光二极管有十 一之分,接入时需通过限流电阻,接额定工作电压的直流电,十一极与直流电源的十一极相联即可。

九、发光二极管画法?

在二极管符号旁边,画2个平行倾斜45角的箭头即可。

十、焊接发光二极管?

我们从前安装半导体收音机,常年跟电烙铁打交道,我不说那么多,说多了太罗嗦,说重要的:将零件或二极管先上锡,将需要焊接的一头靠着已经上完焊锡的烙铁头去碰松香,当二极管碰到烙铁头和松香的瞬时二极管已经上完锡了,这叫先上锡,将所有零件全部挨着上完锡后,然后在线路板把所要焊的零件插入底板,烙铁和焊丝融化急速离开这时已经焊住了,因为你原先已经上过锡了,所以在很快的时间里就可以离开烙铁了。记住:先上焊锡,当零件有了焊锡了,再往线路板上焊就绝对快了,并且还能保证焊点结实,上锡的同时要转动一下零件,不要将焊锡堆积在零件上。

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