发光二极管简称为LED.pdf

。由镓（Ga）与砷（AS）、磷（P）的化合物

制成的二极管，当电子与空穴复合时能辐射出可见光，因而可以用来制

成发光二极管，在电路及仪器中作为指示灯，或者组成文字或数字显

示。磷砷化镓二极管发红光，磷化镓二极管发绿光，碳化硅二极管发黄

光。

它是半导体二极管的一种，可以把电能转化成光能；常简写为LED。

发光二极管与普通二极管一样是由一个PN结组成，也具有单向导电

性。当给发光二极管加上正向电压后，从P区注入到N区的空穴和由N区

注入到P区的电子，在PN结附近数微米内分别与N区的电子和P区的空

穴复合，产生自发辐射的荧光。不同的半导体材料中电子和空穴所处的

能量状态不同。当电子和空穴复合时释放出的能量多少不同，释放出的

能量越多，则发出的光的波长越短。常用的是发红光、绿光或黄光的二

极管。

发光二极管的反向击穿电压约5伏。它的正向伏安特性曲线很陡，使用

时必须串联限流电阻以控制通过管子的电流。限流电阻R可用下式计

算：

R＝（E－UF）／IF

式中E为电源电压，UF为LED的正向压降，IF为LED的一般工作电

流。发光二极管的两根引线中较长的一根为正极，应按电源正极。有的

发光二极管的两根引线一样长，但管壳上有一凸起的小舌，靠近小舌的

引线是正极。

与小白炽灯泡和氖灯相比，发光二极管的特点是：工作电压很低（有

的仅一点几伏）；工作电流很小（有的仅零点几毫安即可发光）；抗冲

击和抗震性能好，可靠性高，寿命长；通过调制通过的电流强弱可以方

便地调制发光的强弱。由于有这些特点，发光二极管在一些光电控制设

备中用作光源，在许多电子设备中用作信号显示器。把它的管心做成条

状，用7条条状的发光管组成7段式半导体数码管，每个数码管可显示0

～9十个数目字。

发光二极管分类

发光二极管还可分为普通单色发光二极管、高亮度发光二极管、超高

亮度发光二极管、变色发光二极管、闪烁发光二极管、电压控制型发光

二极管、红外发光二极管和负阻发光二极管等。

1．普通单色发光二极管普通单色发光二极管具有体积小、工作电压

低、工作电流小、发光均匀稳定、响应速度快、寿命长等优点，可用各

种直流、交流、脉冲等电源驱动点亮。它属于电流控制型半导体器件，

使用时需串接合适的限流电阻。

普通单色发光二极管的发光颜色与发光的波长有关，而发光的波长又

取决于制造发光二极管所用的半导体材料。红色发光二极管的波长一般

为650~700nm，琥珀色发光二极管的波长一般为630~650nm，橙色发

左右，黄色发光二极管的波长一般

为585nm左右，绿色发光二极管的波长一般为555~570nm。

常用的国产普通单色发光二极管有BT（厂标型号）系列、FG（部标

型号）系列和2EF系列，见表4-26、表4-27和表4-28。

常用的进口普通单色发光二极管有SLR系列和SLC系列等。

2．高亮度单色发光二极管和超高亮度单色发光二极管高亮度单色发

光二极管和超高亮度单色发光二极管使用的半导体材料与普通单色发光

二极管不同，所以发光的强度也不同。

通常，高亮度单色发光二极管使用砷铝化镓（GaAlAs）等材料，超高

亮度单色发光二极管使用磷铟砷化镓（GaAsInP）等材料，而普通单色

发光二极管使用磷化镓（GaP）或磷砷化镓（GaAsP）等材料。

常用的高亮度红色发光二极管的主要参数见表4-29，常用的超高亮度

单色发光二极管的主要参数见表4-30。

3．变色发光二极管变色发光二极管是能变换发光颜色的发光二极

管。变色发光二极管发光颜色种类可分为双色发光二极管、三色发光二

极管和多色（有红、蓝、绿、白四种颜色）发光二极管。

变色发光二极管按引脚数量可分为二端变色发光二极管、三端变色发

光二极管、四端变色发光二极管和六端变色发光二极管。

常用的双色发光二极管有2EF系列和TB系列，常用的三色发光二极管

有2EF302、2EF312、2EF322等型号，见表4-31。

4．闪烁发光二极管闪烁发光二极管（BTS）是一种由CMOS集成电

路和发光二极管组成的特殊发光器件，可用于报警指示及欠压、超压指