【導(dǎo)讀】設(shè)計法發(fā)光二極管是設(shè)計LED照明器件的工作之一，而影響整體電路設(shè)計的關(guān)鍵是判斷發(fā)光二極管的品質(zhì)好壞。本文整理了發(fā)光二極管的檢測問題，詳細(xì)講解了發(fā)光二極管的知識點(diǎn)。
發(fā)光二極管具有單向?qū)щ娦裕褂肦×10k檔可測出其正、反向電阻。一般正向電阻應(yīng)小于30kΩ，反向電阻應(yīng)大于1MΩ。若正、反向電阻均為零，說明內(nèi)部擊穿短路。若正、反向電阻均為無窮大，證明內(nèi)部開路。
在正式介紹測試方法之前，有幾點(diǎn)是需要設(shè)計者們注意的。第一，對于同種材料的管芯，由于所摻雜質(zhì)的不同，發(fā)光顏色亦不同；第二，LED屬于電流控制型器件，VF隨IF而變化，所標(biāo)VF值僅供參考。此外，根據(jù)外形也可以區(qū)分發(fā)光二極管的正、負(fù)極。早期生產(chǎn)的管子帶金屬管座，上面罩一光學(xué)透鏡，管側(cè)有一突起，靠近突起的是正極。目前生產(chǎn)的LED，全部用透明或半透明的環(huán)氧樹脂封裝而成，并且利用環(huán)氧樹脂構(gòu)成透鏡，起放大和聚焦作用，這類管子引線較長的為正極。
下面開始講解具體的測量方法，這里不推薦使用R×1k檔來進(jìn)行測量，因為這種方法并不嚴(yán)謹(jǐn)，該檔電池電壓E＜VF，在很多情況下列法使管子導(dǎo)通，這樣測出的正向電阻就是無窮大，會給人以假象而造成誤判斷。R×10k檔的電池電壓E》VF，能使LED正向?qū)ɑ蚍聪蚪刂梗苋菀讌^(qū)別出正、反向電阻的差異。
如果想要測試能否正常發(fā)光，那么這種方法并不合適，其僅僅能測量正、反向電阻。由于發(fā)光二極管的正向電壓VF一般1.5～2.5V，而萬用表R×1或R×10檔的電池電壓為1.5V，所以不能使管子正向?qū)ú⑶野l(fā)光。R×10k檔的電池電壓雖然較高，但因內(nèi)阻太大，提供的正向電流很小，管子也不會正常發(fā)光。
采用雙表法可以檢查發(fā)光二極管的發(fā)光情況。最好選同一種型號的兩塊萬用表，均撥一R×1或R×10檔串聯(lián)使用，以提供較高的正向電壓。假定兩塊萬用表均采用MF30型，并且均撥到R×1檔。因為一塊表的電池電壓E=1.5V，歐姆中心值R0=25Ω，所以總電壓和總電阻分別是E′=2E=2×1.5=3VR0′=2R0=2×25=50Ω。
新表的滿度電流是：IM′=E′/R0′=2E/2R0=E/R0=IM可見滿度電流值并未改變。發(fā)光二極管在使用時應(yīng)加上限流電阻R，將正向電流IF限制在10～30mA為宜，避免功耗太記而損壞管子。一般典型正向電流可選10mA，IF的計算公式為IF=E－VF/R（c），R0′能起到限流作用，因此不必另接限流電阻。磷砷化鎵發(fā)光二極管的正向壓降較低，為1.7V左右。E′=3V將R0′=50Ω，可求出用雙表法測量時的正向電流為IF=E′－VF/R0′=3－1.7/50=26mA＜30mA因此對管子沒有危險。電路接通之后，管子能發(fā)出晶瑩奪目的紅光。
如果選用的兩塊萬用表R×1檔歐姆中心值不等，設(shè)分別為R01、R02，而兩表R×1檔的電池電壓均為E（E=1.5V），則此時IM′=2E/R01+R02IF=2E－VF/R01+R02。
實(shí)例
測量一只型號不明的發(fā)光二極管。第一步，判定正、負(fù)極。用MF30型萬用表的R×10k檔測得正向電阻為26kΩ，反向電阻接近無窮大。測正向電阻時，黑表筆接的就是正極。第二步，將兩塊MF30型萬用表均撥至R×1檔采用雙表測量，被測管發(fā)出艷麗的紅光。若把發(fā)光二極管的極性反接，加上反向電壓時管子就不能發(fā)光。然后將兩塊萬用表撥于R×10檔，管子發(fā)光暗淡。這是因為總電阻R0′=2×250=500Ω，提供的正向電流較小所致。此時IF≈3－1.7/500=2.6mA
注意事項
（1）采用雙表法必須先調(diào)整好兩塊萬用表的歐姆零點(diǎn)。
（2）為了不損壞被測發(fā)光二極管，測量前應(yīng)計算IM′值，若IM′≥50mA，需選擇R×10檔。例如，兩塊500型萬用表R×1檔串聯(lián)后的總電阻R0=20Ω，IM′=IM=75mA＞50mA。改用R×1檔時IM′=7.5mA，與典型正向電流IF=10mA就比較接近。實(shí)際上發(fā)光二極管本身尚有1.5～2.5V壓降，因此上述結(jié)果均留有一定余量。假如不知道被測發(fā)光二極管的正向電壓，也不清楚IM′值。建議先把兩塊表都撥到R×10檔，若發(fā)光很暗，再改撥R×1檔。
本篇文章主要介紹了發(fā)光二極管的測量，從測量的注意事項、具體步驟、實(shí)例等幾個方面來進(jìn)行介紹，希望大家在閱讀過本篇文章之后能夠?qū)W習(xí)到發(fā)光二極管的測量方法。
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