二极管主要应用
经过多年来科学家们不懈努力，半导体二极管发光的应用已逐步得到推广，目前发光二极管广
泛应用于各种电子产品的指示灯、光纤通信用光源、各种仪表的指示器以及照明。发光二极管
的很多特性是普通发光器件所无法比拟的，主要具有特点有：安全、率、环保、寿命长、
响应快、体积小、结构牢固。因此，发光二极管是一种符合绿色照明要求的光源 [3]  。目前
，发光二极管在很多领域得到普遍应用，下面介绍几点其主要应用：
（1）电子用品中的应用
发光二极管在电子用品中一般用作屏背光源或作显示、照明应用。从大型的液晶电视、电脑显
示屏到媒体播放器MP3、MP4以及手机等的显示屏都将发光二极管用作屏背光源 [3]  。
（2）汽车以及大型机械中的应用
发光二极管在汽车以及大型机械中得到广泛应用。汽车以及大型机械设备中的方向灯、车内照
明、机械设备仪表照明、大前灯、转向灯、刹车灯、尾灯等都运用了发光二极管。主要是因为
发光二极管的响应快、使用寿命长（一般发光二极管的寿命比汽车以及大型机械寿命长） [3] 
 。
（3）煤矿中的应用
由于发光二极管较普通发光器件具有效率高、能耗小、寿命长、光度强等特点，因此矿工灯以
及井下照明等设备使用了发光二极管。虽然还未完全普及，但在不久将得到普遍应用，发光二
极管将在煤矿应用中取代普通发光器件 [3]  。
（4）城市的装饰灯
在当今繁华的商业时代，霓虹灯是城市繁华的重要标志，但霓虹灯存在很多缺点，比如寿命不
够长等。因此，用发光二极管替代霓虹灯有着很多优势，因为发光二极管与霓虹灯相比除了寿
命长，还有节能、驱动和控制简易、无需维护等特点。发光二极管替代霓虹灯将是照明设备发
展的必然结果

晶体二极管为一个由p型半导体和n型半导体形成的pn结，在其界面处两侧形成空间电荷层，并
建有自建电场。当不存在外加电压时，由于pn结两边载流子浓度差引起的扩散电流和自建电场
引起的漂移电流相等而处于电平衡状态。当外界有正向电压偏置时，外界电场和自建电场的互
相抑消作用使载流子的扩散电流增加引起了正向电流。当外界有反向电压偏置时，外界电场和
自建电场进一步加强，形成在一定反向电压范围内与反向偏置电压值无关的反向饱和电流I0。
当外加的反向电压高到一定程度时，pn结空间电荷层中的电场强度达到临界值产生载流子的倍
增过程，产生大量电子空穴对，产生了数值很大的反向击穿电流，称为二极管的击穿现象。pn
结的反向击穿有齐纳击穿和雪崩击穿之分

小功率二极管的N极（负极），在二极管外表大多采用一种色圈标出来，有些二极管也用二极
管符号来表示P极（正极）或N极（负极），也有采用符号标志为“P”、“N”来确定二极
管极性的。发光二极管的正负极可从引脚长短来识别，长脚为正，短脚为负。用数字式万用表
去测二极管时，红表笔接二极管的正极，黑表笔接二极管的负极，此时测得的阻值才是二极管
的正向导通阻值，这与指针式万用表的表笔接法刚好相反。
半导体是一种具有性质的物质，它不像导体一样能够完全导电，又不像绝缘体那样不能导
电，它介于两者之间，所以称为半导体。半导体重要的两种元素是硅（读“gui”）和锗（
读“zhe”）。我们常听说的美国硅谷，就是因为起先那里有好多家半导体厂商。
二极管应该算是半导体器件家族中的元老了。很久以前，人们热衷于装配一种矿石收音机来收
听无线电广播，这种矿石后来就被做成了晶体二极管。

发光分类
1.按发光管发光颜色分
按发光管发光颜色分，可分成红色、橙色、绿色（又细分黄绿、标准绿和纯绿）、蓝光等。另
外，有的发光二极管中包含二种或三种颜色的芯片。根据发光二极管出光处掺或不掺散射剂、
有色还是无色，上述各种颜色的发光二极管还可分成有色透明、无色透明、有色散射和无色散
射四种类型。散射型发光二极管适合做指示灯用。
2.按发光管出光面特征分
按发光管出光面特征分圆灯、方灯、矩形、面发光管、侧向管、表面安装用微型管等。
圆形灯按直径分为φ2mm、φ4.4mm、φ5mm、φ8mm、φ10mm及φ20mm等。国外通常把φ3mm的
发光二极管记作T-1；把 ；φ5mm的记作T-1（3/4）；把φ4.4mm的记作T-1（1/4）。由半值角
大小可以估计圆形发光强度角分布情况。从发光强度角分布图来分有三类：
⑴高指向性。一般为尖头环氧封装，或是带金属反射腔封装，且不加散射剂。半值角为5°~20
°或更小，具有很高的指向性，可作局部照明光源用，或与光检出器联用以组成自动检测系统
。
⑵标准型。通常作指示灯用，其半值角为20°~45°。
⑶散射型。这是视角较大的指示灯，半值角为45°~90°或更大，散射剂的量较大。
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