半导体“电-光”转换器件——发光二极管的识别与使用

作者 张晓东 来源 《无线电》杂志
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发布时间 2010-12-22

发光二极管的使用

1. 检测方法

我们可以像检测普通二极管那样,用普通指针式万用表来判断发光 二极管的好坏和区分电极。将万用表拨到“R×10k” 挡,测量发光二极管的正、反向电阻。一般在测正向电 阻时,表针应偏转过半,同时发光二 极管中有一发亮光点。注意:由于万 用表内的电池正极通黑表笔、负极通 红表笔,所以这时黑表笔所接引脚为 发光二极管的正极、红表笔所接为负 极。对调两表笔后测其反向电阻,表针应几乎不动(阻值应为无穷大),发光二极管中无发亮光点。在检测中,若发现正、反向电阻相差很少,这只发光二极管很可能发光极弱或不 发光。若是两次测量都呈短路(表针 偏转到头)或断路(表针不动),则 表明管子已坏了。

用万用表检测发光二极管时注意,必须使用“R×10k”挡。因为发 光二极管的管压降一般大于1.5V,而万用表“R×1k”及其以下各电阻挡全 部接表内 1.5V电池,电压低于发光二极管的管压降,无论正、反向接入,发光二极管都不可能导通,也就无法 检测。而采用“R×10k”挡时(见图7),表内接有 15V(有些万用表为9V)高压电池,电压高于管压降,所以可以用来检测发光二极管。

半导体“电-光”转换器件——发光二极管的识别与使用

电压型发光二极管的检测方法与上面检测普通发光二极管的方法基本相同。用万用表“R×10k”挡测量闪烁发光二极管、七彩发光二极管的正、反向电阻时,表针均会偏转过 半,但正向导通时,表针均会轻微抖动(振荡),并且发光二极管中有闪 亮的光点。这是由于发光二极管内部 的集成电路在万用表电池电压的作用下起振,所输出的脉冲电流使表针产生了轻微抖动。此时黑表笔所接的引脚为正极,红表笔所接的引脚为负 极。测反向电阻时,表针既不会轻微 抖动,发光二极管也不会产生闪亮光 点。如果检测中发现正、反向电阻非常小(表针偏转到头),或非常大(表针不动),则表明被测管子内部已击穿或断路。

变色发光二极管好坏的检测方法、极性判断和颜色分辨等,均可参照检测普通发光二极管的基本方法进行,这里不再赘述。

2. 使用常识

(1)发光二极管的型号比较杂乱 繁多。虽然国产部标型号为 FGXXXXX,但市场上及设备上我们仍可见到许多以BTXXXX、2EFXXX、 LEDXXX 及 TMXXX 等厂标型号命名的发光二极管。 进口产品的型号也是五花八门。好在一 般使用场合对发光二极管要求不高,只 要外形及颜色相符,大多数不同型号的 发光二极管均可互换使用。对于高亮度或低电压等特殊型发光二极管,可查阅相关产品手册或资料后再选用。

(2)普通发光二极管的发光颜色 一般和它自身的颜色相同,但也有发出红、黄、绿、蓝等各种颜色的白色透明 壳体的发光二极管 ;变色发光二极管、 七彩发光二极管一般都是白色透明壳 体,它们到底发何种颜色的光、色彩如 何变化等,最简单的方法就是通电观察。

(3) 发光二极管可以用直流电,也可以用交流电或脉冲电流点亮。发光 二极管是一种电流型器件,其发光亮度 与工作电流成正比,而工作电流依它们的型号不同,一般在5~30mA范围内(照明用发光二极管除外)。如果在 大电流下长期使用,容易使发光二极管 亮度衰退,降低使用寿命,过大的电流(指超过管子所允许的极限值)还会烧 毁管子。为了防止过大电流烧坏发光二 极管,电路中一定要串联合适的限流电 阻器,切不可将发光二极管直接接到电 源两端。

(4)发光二极管典型的直流供电 电路如图 8 所示。图中的电阻器 R 用来限制发光二极管的工作电流,防止发光二极管因工作电流过大而损坏。改变 R 的阻值大小,可以改变发光二极管的 工作电流大小和亮度。R 的阻值由下式估算 :

R =(电源电压-发光二极管正向 电压降)÷工作电流

计算时,电压单位用伏特(V),电流单位用安培(A),电阻单位则为 欧姆(Ω)。

半导体“电-光”转换器件——发光二极管的识别与使用

(5)电压型发光二极管必须在额 定电压下使用,低于额定值,亮度会降低,超过额定值则有可能损坏管子。闪 烁发光二极管的最佳工作电压一般为3 ~ 6V,电压偏低,亮度降低、且闪 烁会停止变为常亮。如果超过允许值过电压使用,则会损坏管子。

(6)业余条件下,电压型发光二 极管损坏后,可用一只普通发光二极管串联一只限流电阻器代用。电阻值的大 小可按上面介绍的公式计算得出。变色 发光二极管的某一只管芯损坏后,可利 用其中未损坏的一只管芯作为单色发 光二极管使用。

(7)由于发光二极管多是用环氧 树脂等透光性能良好的有机材料将管芯封装制成,其软化温度在 150℃左右,所以焊接管脚时要特别注意散热问题, 宜使用 25W 以下的电烙铁,且不得焊 接时间过长,以免烫坏管壳。如果安装 空间允许的话,可用镊子夹住引脚根部, 以帮助散热。另外注意,发光二极管的 安装位置应尽量远离发热元器件(例如 功率放大管、电源变压器等)。

(8)要注意保护发光二极管管壳 的光洁,不使其受机械损伤,以免影响透光性能。管体也不能受力,安装时其引脚根部(2mm 以内)不允许弯曲。

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