发光二极管（LED）的应用与发展

发光二极管（LED）是一种能将电能转换成光能的特殊二极管，它的图形符号如图2-34所示。发光二极管的基本结构是一个PN结，通常是用元素周期表中Ⅲ、Ⅴ族元素的化合物如砷化镓、磷化镓等制成的。它的特性曲线和普通二极管相似，但正向导通电压一般为1～2V。制成LED的半导体中杂质浓度很高，当对管子施加正向电压时，多数载流子的扩散运动加强，大量的电子和空穴在空间电荷区复合时释放出的能量大部分转换为光能，从而使LED发光。但其光谱范围是比较窄的，其波长由所使用的基本材料而定。几种常见的发光二极管的主要参数如表2-4所示。发光二极管常用来作为显示器件，除单个使用外，也常做成七段式或矩阵式，工作电流一般为几毫安至十几毫安。

图2-34 发光二极管的图形符号

表2-4 发光二极管的主要参数

① cd（坎德拉）为发光强度单位，mcd为毫坎德拉。

（1）发光二极管应用实例1：灯具开关指示灯电路

如图2-35所示为灯具开关指示灯电路。灯具开关上装指示灯不同于其他电器，当灯灭时VL应亮，以便在黑暗中找到灯的开关。图中，当开关S断开后，电流经R、VL和EL形成回路，VL亮。由于回路电流小，灯泡是不亮的。接通开关S，则灯泡亮、VL灭。其中R取值较大，其目的是降低VL亮度不致在黑暗中太刺眼。(www.xing528.com)

（2）发光二极管应用实例2：双发光二极管交替闪烁电路

如图2-36所示为双发光二极管交替闪烁电路。仅用4只元器件就可以构成有趣的两管交替闪烁电路。VL₁是一只闪烁发光二极管，VL₂则用了普通发光二极管。其工作原理如下：VL₂工作时需要5V、30mA。当接通电源，VL₁导通发光时大约有5V左右的电压加在串联的VL₂和VS上，VS为6.2V的稳压二极管，故VS不工作，此时只有VL₁亮，当VL₁间歇不亮时，电源电压通过限流电阻R加在VL₂、VS上，于是VS稳压管工作，VL₂有电流通过，开始发光，VL₁不断闪烁，VL₁、VL₂交替发光。

图2-35 灯具开关指示灯电路

图2-36 双发光二极管交替闪烁电路