穩壓二極體和LED的搭配

LED( Light Emitting Diode,發光二極管)的光電轉換效能高,其基本結構是一塊電致發光的半導體晶體,置於一個有引線的架子上,然後四周用環氧樹脂密封,作為保護內部芯線之用。如果有電流通過,晶體就會發光,不同的半導體晶體會發不同顏色的光。其原理是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餘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。

而什麼是穩壓二極體(齊納二極體,zener diode)呢?

當二極體發生電流擊穿時,只要擊穿電流還未到達雪崩擊穿所需的電流時,二極體並不損壞,而且使二極體反向電壓固定在一個特定值上。當加在二極體兩端的方向電壓消失後二極體會自動恢復,不會損壞。這種擊穿稱為齊納擊穿。人們利用二極體齊納擊穿的這個特性,製成穩壓二極體。

此種二極體是一種直到臨界反向擊穿電壓前都具有很高電阻的半導體器件。在這臨界擊穿點上,反向電阻降低到一個很少的數值,在這個低阻區中電流增加而電壓則保持恒定,穩壓二極體是根據擊穿電壓來分檔的,因為這種特性,穩壓管主要被作為穩壓器或電壓基準元件使用.其伏安特性,穩壓二極體可以串聯起來以便在較高的電壓上使用,通過串聯就可獲得更多的穩定電壓。

齊納二極體不同於鍺二極體的是:如果反向電壓,有時簡稱為「偏壓」,當反向電壓增加到某個特殊值,對於一個微小偏壓的變化,就會使電流產生一個可觀的增加。引起這種效應的電壓稱為「擊穿」電壓或「齊納」電壓。比方說,2DW7型管的擊穿電壓在5.8-6.5V之間,極大電流是30mA。

主要應用:

1、浪湧保護

2、電視機裏的過壓保護

3、電弧抑制

4、串聯型穩壓

穩壓二極體可以應用於LED發光二極體上,比如在製作大功率LED時,我們可以並聯一個穩壓二極體抗ESD,或串聯一個穩壓二極體,這樣能夠幫助穩壓,避免LED元件被電流破壞。

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