本文主要是關(guān)于發(fā)光二極管的相關(guān)介紹，并著重對(duì)發(fā)光二極管交替閃爍的電路圖制作進(jìn)行了詳盡的闡述。
發(fā)光二極管
發(fā)光二極管簡(jiǎn)稱為LED。由含鎵（Ga）、砷（As）、磷（P）、氮（N）等的化合物制成。當(dāng)電子與空穴復(fù)合時(shí)能輻射出可見(jiàn)光，因而可以用來(lái)制成發(fā)光二極管。在電路及儀器中作為指示燈，或者組成文字或數(shù)字顯示。砷化鎵二極管發(fā)紅光，磷化鎵二極管發(fā)綠光，碳化硅二極管發(fā)黃光，氮化鎵二極管發(fā)藍(lán)光。因化學(xué)性質(zhì)又分有機(jī)發(fā)光二極管OLED和無(wú)機(jī)發(fā)光二極管LED。
應(yīng)用
在LED于20世紀(jì)60年代問(wèn)世到80年代之前這10多年中，LED只有紅、黃、綠幾種顏色，發(fā)光效率很低（僅約1 lm/W），亮度比較低，而且價(jià)格高，人們只是將其用作電子產(chǎn)品的指示燈。從LED發(fā)展和應(yīng)用歷程上看，這一時(shí)期為L(zhǎng)ED的指示應(yīng)用階段。1 交流電源指示燈。該電路只要連接220V/50Hz的交流供電線路，LED就會(huì)被點(diǎn)亮，指示電源接通。限流電阻R的阻值為220V/IF。2 交流開(kāi)關(guān)指示燈用LED作白熾燈開(kāi)關(guān)指示燈的電路，當(dāng)開(kāi)關(guān)斷開(kāi)燈泡熄滅時(shí)，電流經(jīng)R、LED 和燈泡EL形成回路，LED亮，方便人們?cè)诤诎抵姓业介_(kāi)關(guān)。此時(shí)曲于回路中的電流很小，燈泡是不會(huì)亮的。當(dāng)接通開(kāi)關(guān)時(shí)，燈泡被點(diǎn)亮，而LED則熄滅。3 交流電源插座指示燈用雙色（共陰極） LED作交流電源插座指示燈的電路。插座的供電由開(kāi)關(guān)S控制。當(dāng)紅光LED亮?xí)r，插座無(wú)電;當(dāng)綠光LED亮?xí)r，插座有電。4 保險(xiǎn)管座指示燈LED用作工廠設(shè)備配電箱保險(xiǎn)管座指示燈的電路。當(dāng)保險(xiǎn)管完好時(shí)，LED不亮;當(dāng)保險(xiǎn)管熔斷時(shí)，LED會(huì)被點(diǎn)亮，以指示用戶是哪一個(gè)熔斷器已被燒斷，以便更換。這對(duì)于用肉眼無(wú)法觀察好壞的瓷芯式熔斷器來(lái)說(shuō)是非常方便的。5 LED廣告招牌燈6 LED單色或者彩色顯示屏一般單色顯示屏用于顯示單行漢字，彩色顯示屏用于戶外大屏幕電視。7 LED路燈8 LED汽車信號(hào)燈和LED電動(dòng)車照明燈
發(fā)光二極管交替閃爍的電路圖制作
這是一個(gè)簡(jiǎn)單的電路，用晶體管2N 2222A和一些電阻器驅(qū)動(dòng)2個(gè)LED，兩個(gè)LED交替閃爍。
元件清單
2N2222*2
10k電阻（棕黑色橙色）*2
390歐姆電阻（橙白棕）*2
100UF電解電容*2
藍(lán)色LED（或其他顏色喜歡）*2
電池（3 - 9V）*1
開(kāi)關(guān)*1
電路原理圖
焊接三極管
用斜口鉗將長(zhǎng)的引腳剪掉。電池電壓不要超過(guò)9伏。
詳解發(fā)光二極管應(yīng)用電路
電路目標(biāo)：220交流輸入實(shí)現(xiàn)在開(kāi)關(guān)按下時(shí)發(fā)光二極管亮
操作對(duì)象及其技術(shù)參數(shù)：普通發(fā)光二極管，一般發(fā)光二極管的正向?qū)üぷ鞯湫碗妷海‵orward Voltage）為3.3V，正常工作電流（Forward Current）為5-20mA，在這里電流計(jì)算以10mA為準(zhǔn)。
原理圖繪制
發(fā)光二極管端設(shè)計(jì)
設(shè)計(jì)因素：1.發(fā)光二極管工作時(shí)正向壓降電壓 2.發(fā)光二極管工作時(shí)流過(guò)的電流
先滿足供電電源的要求必須大于3.3伏，要使二極管在工作時(shí)電流的大小為10mA，則需要在發(fā)光二極管上串聯(lián)電阻，如下圖所示
該電阻在這里的作用是限流至10mA。
發(fā)光二極管端供電電源參數(shù)
在直流電源的選擇上從性質(zhì)上可以選擇的是電壓源型和電流源型電源
電壓源型電源：維持電壓不變，電壓源可以關(guān)斷。
電流源型電源：維持電流不變，與負(fù)載無(wú)關(guān)，要保持通路狀態(tài)，一旦開(kāi)路由于電流源要維持電流的恒定在極間空氣上形成高壓發(fā)生擊穿。在此應(yīng)用中，首先發(fā)光二極管不可能串聯(lián)到電流源回路中，只能是并聯(lián)，發(fā)光二極管工作時(shí)可以將短路回路先斷開(kāi)，關(guān)斷時(shí)，短路回路閉合，并且電源的非理想性，存在電源內(nèi)阻，電流源又必須通路，從能耗的角度上講也不適合此應(yīng)用。
在此選用直流電壓源對(duì)發(fā)光二極管端進(jìn)行供電，之后涉及到電壓源大小的選擇，像貨幣的面額一樣電源不可能將每種大小的電源都設(shè)計(jì)出來(lái)，在實(shí)際應(yīng)用中主要規(guī)格有3.3V，5V，12V，24V，48V直流電壓源，由于二極管的導(dǎo)通壓降已經(jīng)有3.3V，有考慮到減少功耗，這里選擇5V直流電壓源。
限流電阻阻值及其功率
回路電流 i=10mA，發(fā)光二極管正向?qū)▔航禐?.3V，電壓源為5V，可以得到限流電阻的阻值為170歐，功率為0.017W。
5V直流電壓源的獲得
這里選用LM7805穩(wěn)壓模塊，發(fā)光二極管端的回路如下圖所示
在Vin上電壓選取的范圍是12-25伏之間，選取一般常用的電壓12伏和24伏，以24伏計(jì)算LM7805功率為0.2W，可以保證工作時(shí)不發(fā)熱，如果穩(wěn)壓模塊的壓差過(guò)大則使得功率較大而發(fā)熱，可以采取散熱處理，或者使用多個(gè)穩(wěn)壓模塊，由多個(gè)穩(wěn)壓模塊組成的電壓源的工作電流還是負(fù)載電流。
發(fā)光二極管回路的電源濾波
電壓源濾波處理：5V電源的電壓有紋波，相當(dāng)于將電容看成一個(gè)水缸，帶有脈動(dòng)的電壓對(duì)電容充電，電壓減少時(shí)由于電容可以補(bǔ)償電壓下降而造成的波動(dòng)，從而減少脈動(dòng)的紋波，通常該電容是電解電容，對(duì)于小電壓源一般不會(huì)產(chǎn)生浪涌電壓即dU/dt很大的情況，則不需要在電解電容邊上接瓷片電容，去除浪涌。 對(duì)于電解電容的電容計(jì)算：C=IL/（?U×f_充 ），之后的濾波電容計(jì)算是按照最初電源的頻率計(jì)算，經(jīng)過(guò)整流橋之后倍頻，計(jì)算值加以一定余量。
濾波電容如下圖所示
整流橋電源：
整流橋作為電源輸入時(shí)，對(duì)于含有大電容的濾波（且沒(méi)有負(fù)載時(shí)）的整流橋正負(fù)極之間的電壓有效值為1.414Uin，在濾波電容后接入負(fù)載時(shí)電容進(jìn)行充放電使得電壓有所下降。增加瓷片電容濾去浪涌電壓（利用電容兩端的電壓不可突變的性質(zhì)）保證后面電路的工作的安全性，一般為104瓷片電容即可。整流橋輸出的直流電壓為24V，輸出整流橋的交流輸入為AC16V，AC16V由220交流輸入經(jīng)變壓后通過(guò)接線端子接入發(fā)管二極管驅(qū)動(dòng)電路。
主電路由下圖所示
模塊參數(shù)計(jì)算及其選型封裝
整流橋模塊
1. 整流橋二極管所能承受的反向電壓（根號(hào)二倍 的電容電壓）
2. 整流橋每只二極管流過(guò)的平均電流
限流電阻模塊
可選的封裝形式是直插式和貼片式，對(duì)貼片式的封裝也有不同類型對(duì)應(yīng)著不同的功率，先確定電阻是直插式還是貼片式，最后根據(jù)功率選擇對(duì)應(yīng)的封裝形式（留一定余量）。
濾波電容模塊
濾波電容的C相當(dāng)于水缸的底面積，Q相當(dāng)于水的體積，U相當(dāng)于水缸的高度，電容后的負(fù)載電路需要向電容抽取電流也就是抽取電荷（相當(dāng)于水缸中的水），導(dǎo)致水缸高度U下降，同時(shí)電壓源對(duì)電容充電補(bǔ)充水缸高度（條件是電壓源電壓在瞬態(tài)大于電容電壓才能將電荷注入電容），故紋波的產(chǎn)生是必然的，但是可以通過(guò)高頻充電和增大C減小紋波。如果沒(méi)有濾波電容，脈動(dòng)電壓直接供給負(fù)載，會(huì)造成電壓的不穩(wěn)定，影響工作，濾波穩(wěn)定了電壓的同時(shí)間接保證電流的穩(wěn)定。
結(jié)語(yǔ)
關(guān)于發(fā)光二極管的相關(guān)介紹就到這了，希望通過(guò)本文能讓你對(duì)發(fā)光二極管有更深的認(rèn)識(shí)。