电压型和闪烁型发光二极管的原理.doc

电压型和型发光二极管的原理 1、发光二极管属于电流型控制器件，使用时必须加限流电阻才能正常发光，这给设计与安装带来不便。而BTV电压型发光二极管，成功地解决了上述问题。BTV的外型与普通LED相同，但在其管壳内除发光二极管之外，还用集成工艺制成一个限流电阻，然后与发光二极管串联，引出两个电极（图一）改变半导体材料中硼杂质的含量，可把限流电阻控制在最佳阻值。使用时只要加上额定电压，即可正常发光。 该系列产品的电压标称值共分六种：5V、9V、12V、15V、l8V、24V。发光颜色有红、黄、绿色。图二分别示出额定电压为5V、9V、12V的BTV管的伏安特性曲线。UF、IF分别是正向电压和正向电流，UR和IR分别为反向电压与反向电流，TA表示环境温度。表一列出了典型产品曲技术指标 BTV管可代替普通发光二极管作为电源指示灯、电平显示器、闸门指示或越限极警指示。图三示出了四种典型应用电路。(a)图采用直流电源驱动，(b)图用作交流驱动，在交流电的正，负半周，两只BTV管可轮流发光。(c)图、(d)图是分别由TTL电路和CMOS电路来驱动。 使用BTV管时需注意正、负极不得接反。必须在额定电压下使用，低于额定值，亮度会降低；超过额定值则可能损坏管子。在线路中应尽量远离发热元器件(例如功放管，变压器)。2、闪烁发光二极管(BTS)外形与普通发光二极管相同，但从侧面可看到管芯上还有一条短黑带。这类管子有两种引出方式，一种是长引线为正极，另一种的短引线为负极。(见图四） 电源电压一般为3-5V (也有的为3-4.5V)闪烁发光二极管内部增加了一片CMOS集成电路，包括振荡器、分频器和缓冲驱动器，见图五。表二列出了部分国产BTS典型产品的技术指标，这四种BTS管的长引线为正极典型工作电压为5V。接通+5V电源后，振荡器即起振，经多级分频后得到1.3-52Hz的低频电压信号，再通过缓冲驱动器使LED断续发光。由于制造工艺存在离散性，故表二中只给出闪烁频率范围，不标具体频率值。由于闪标频率为几赫兹，很容易引起人们的警觉。 闪烁发光二极管的接线简单，使用非常方便，可广泛用作光报警电路，例如构成温度、压力、液位的越限报警器，还可制作节日彩灯、电子胸花。若配上按钮开关，还可制成多路病康呼唤器、换向指示器等。图六是用CMOS电路驱动BTS管的电路。5