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LED发光二极管工作原理及检测方法

Release time：2024-07-04

author：AMEYA360

source：网络

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　　LED(Light-Emitting Diode，发光二极管)是一种常见的半导体器件，被广泛用于指示灯、显示屏、照明和通信等领域。

LED发光二极管工作原理及检测方法

　　1.LED的工作原理

　　LED是一种电子器件，其工作基于半导体材料在注入载流子时产生光电子效应。以下是LED的工作原理简要概述：

　　PN结：LED是由N型半导体和P型半导体构成的PN结构。当在PN结上加正向电压时，电子从N区向P区扩散，而空穴从P区向N区扩散。

　　载流子复合：当电子与空穴相遇时，它们发生复合并释放出能量，这些能量被转化为光子。这个过程称为辐射复合。

　　发光：光子在晶体中传播，并在PN结附近释放出可见光。根据半导体材料的不同，LED可以发出不同颜色的光。

　　选择材料：选择不同的半导体材料可以实现不同波长的发光，例如氮化镓(GaN)可实现蓝光LED。

　　2.LED的检测方法

　　LED的性能评估和质量控制需要准确且可靠的检测方法。以下是几种常见的LED检测方法：

　　1. 外观检测：是最简单和直观的LED检测方法。通过肉眼观察LED的表面是否平整、颜色是否均匀等来判断LED的品质。

　　2. 光电参数测试：使用光电参数测试仪器，例如光强计和色温计，来测量LED的亮度、色温、色坐标等参数，以确保LED的光学性能符合要求。

　　3. 电性能测试：使用万用表或特定的LED测试仪器，检测LED的电流、电压、功率等电性能参数，以确保LED在正常工作范围内。

　　4. 热耦合测试：LED的发光效率会受到温度的影响，因此进行热耦合测试，即在不同温度下测试LED的光电参数，有助于评估LED在不同环境下的性能稳定性。

　　5. 寿命测试：对LED进行寿命测试，模拟LED在长期使用中可能遇到的工作条件，以确定LED的使用寿命和稳定性。

　　6. 波长测试：使用光谱分析仪或波长测试仪器，测量LED发出的光的波长，以确保LED的色彩准确性和一致性。

　　LED作为一种高效、环保的照明和显示技术，在各种领域得到广泛应用。了解LED的工作原理和有效的检测方法，有助于确保LED产品的质量和性能，在工程设计和制造过程中发挥重要作用。

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行业新闻

TVS二极管和齐纳二极管的区别

　　TVS(Transient Voltage Suppressors)二极管和齐纳二极管都具有在施加反向电压后，在某一电压下击穿、钳制电压的特性。本应用笔记将对 TVS 二极管和齐纳二极管的区别予以说明。I-V 特性上的使用范围区别Figure 1 是齐纳二极管的 I-V 特性，Figure 2 是 TVS 二极管的 I-V 特性。这两个二极管都利用了反方向特性这一点，但是齐纳二极管主要用于稳压用途，所以设计成在 1mA 到 40mA 这样的小电流区域电压稳定，不能流过大电流(Figure 1 的阴影部分)。在击穿区域内施加指定的小电流 IZ 时，二极管两端电压值被规定为齐纳电压 VZ。齐纳二极管通常在使用时处于击穿状态。　　对于 TVS 二极管，为了不妨碍保护电路的驱动电压，通常使用在切断电压 VRWM 以下电压范围内(Figure 2 右侧的阴影部分)。然后，施加浪涌等过电压时会击穿、流过数 A 到数十 A 的电流(左侧的阴影部分)。由于通常情况下不可以击穿，因此规定了绝对不会引起击穿的电压最大值即截至电压 VRWM 和击穿电压 VBR 两种。　　由于击穿电压 VBR 与齐纳电压 VZ 一样使用小电流进行测量，因此与实际应用条件下的雪崩电压不同。因此，将流过大电流时的最大击穿电压规定为钳位电压 VCL。Datasheet 上参数定义的区别TVS 二极管和齐纳二极管的 datasheet 上规定的差异如 Table 1 所示。在前面中也说明过，由于齐纳二极管主要用于稳压用途，所以只规定了小电流域的齐纳电压 VZ。与此相对，TVS 二极管有着小电流区域的击穿电压 VBR、截至电压 VRWM、高电流区域的钳位电压 VCL3 个参数的区分。只有 TVS 二极管会有表示在特定浪涌波形中能承受的最大浪涌功率的峰值脉冲功率 PPP 和表示最大浪涌电流的峰值脉冲电流 IPP 的定义。仅有 TVS 二极管有 ESD 对策用的 ESD 耐量的规定。对于端子间电容，在通信线路中使用时，需要选择数据波形不会被电容影响而钝化的端子间电容值，因此仅 TVS 二极管有该项规定。如上所述，齐纳二极管主要用于稳压，因此 datasheet 上的参数定义主要是齐纳电压等，项目较少。而 TVS 二极管的目的是保护其他设备不受浪涌的影响，所以电压的参数定义比较广泛，还规定了 ESD 耐量和端子间容量等重要项目。

2025-07-10 15:01 reading：572

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