發光二極管還可分為普通單色發光二極管、高亮度發光二極管、超高亮度發光二極管、變色發光二極管、閃爍發光二極管、電壓控制型發光二極管、紅外發光二極管和負阻發光二極管等。
1.普通單色發光二極管普通單色發光二極管具有體積小、工作電壓低、工作電流小、發光均勻穩定、響應速度快、壽命長等優點,可用各種直流、交流、脈沖等電源驅動點亮。它屬于電流控制型半導體器件,使用時需串接合適的限流電阻。
普通單色發光二極管的發光顏色與發光的波長有關,而發光的波長又取決于制造發光二極管所用的半導體材料。紅色發光二極管的波長一般為650~700nm,琥珀色發光二極管的波長一般為630~650 nm ,橙色發光二極管的波長一般為610~630 nm左右,黃色發光二極管的波長一般為585 nm左右,綠色發光二極管的波長一般為555~570 nm。
常用的國產普通單色發光二極管有BT(廠標型號)系列、FG(部標型號)系列和2EF系列,見表4-26、表4-27和表4-28。
常用的進口普通單色發光二極管有SLR系列和SLC系列等。
2.高亮度單色發光二極管和超高亮度單色發光二極管高亮度單色發光二極管和超高亮度單色發光二極管使用的半導體材料與普通單色發光二極管不同,所以發光的強度也不同。
通常,高亮度單色發光二極管使用砷鋁化鎵(GaAlAs)等材料,超高亮度單色發光二極管使用磷銦砷化鎵(GaAsInP)等材料,而普通單色發光二極管使用磷化鎵(GaP)或磷砷化鎵(GaAsP)等材料。
常用的高亮度紅色發光二極管的主要參數見表4-29,常用的超高亮度單色發光二極管的主要參數見表4-30。
3.變色發光二極管變色發光二極管是能變換發光顏色的發光二極管。變色發光二極管發光顏色種類可分為雙色發光二極管、三色發光二極管和多色(有紅、藍、綠、白四種顏色)發光二極管。
變色發光二極管按引腳數量可分為二端變色發光二極管、三端變色發光二極管、四端變色發光二極管和六端變色發光二極管。
常用的雙色發光二極管有2EF系列和TB系列,常用的三色發光二極管有2EF302、2EF312、2EF322等型號。
4.閃爍發光二極管閃爍發光二極管(BTS)是一種由CMOS集成電路和發光二極管組成的特殊發光器件,可用于報警指示及欠壓、超壓指示。
閃爍發光二極管在使用時,無須外接其它元件,只要在其引腳兩端加上適當的直流工作電壓(5V)即可閃爍發光。
5.電壓控制型發光二極管普通發光二極管屬于電流控制型器件,在使用時需串接適當阻值的限流電阻。電壓控制型發光二極管(BTV)是將發光二極管和限流電阻集成制作為一體,使用時可直接并接在電源兩端。
LED的結構及發光原理
50年前人們已經了解半導體材料可產生光線的基本知識,第一個商用二極管產生于1960年。LED是英文light emitting diode(發光二極管)的縮寫,它的基本結構是一塊電致發光的半導體材料,置于一個有引線的架子上,然后四周用環氧樹脂密封,起到保護內部芯線的作用,所以LED的抗震性能好。
發光二極管的核心部分是由P型半導體和N型半導體組成的晶片,在P型半導體和N型半導體之間有一個過渡層,稱為PN結。在某些半導體材料的PN結中,注入的少數載流子與多數載流子復合時會把多余的能量以光的形式釋放出來,從而把電能直接轉換為光能。PN結加反向電壓,少數載流子難以注入,故不發光。這種利用注入式電致發光原理制作的二極管叫發光二極管,通稱LED。當它處于正向工作狀態時(即兩端加上正向電壓),電流從LED陽極流向陰極時,半導體晶體就發出從紫外到紅外不同顏色的光線,光的強弱與電流有關。