關電元件是一種能將電能轉換為光能的半導體器件，由磷化鎵、砷化鎵、磷砷化鎵、砷磷化鎵等半導體材料製成。磷砷化鎵二極體發紅光，磷化鎵二極體發綠光，碳化矽二極體發黃光。
基本介紹
- 中文名：關電元件
- 外文名：Closing element
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發光二極體
發光二極體（Light Emitting Diode，簡稱為LED）是一種能將電能轉換為光能的半導體器件，由磷化鎵、砷化鎵、磷砷化鎵、砷磷化鎵等半導體材料製成。由鎵（Ga）與砷（AS）、磷（P）的化合物製成的二極體，當電子與空穴複合時能輻射出可見光，因而可以用來製成發光二極體。在電路及儀器中作為指示燈，或者組成文字或數字顯示。磷砷化鎵二極體發紅光，磷化鎵二極體發綠光，碳化矽二極體發黃光。
分類
（1）、發光二極體按發光顏色分為：紅色光、黃色光、綠色光、紅外光等。
（2）、發光二極體按外形分為：圓形、長方形、三角形、正方形、組合形、特殊形等。
（3）、發光二極體按封裝形式有全環氧包封、金屬底座環氧封裝、陶瓷底座環氧封裝及玻璃封裝等形式。
主要參數
普通發光二極體的正向飽和壓降為1.6V～2.1V, 正向工作電流為5～20mA。
1、極限參數的意義（有利於教學實驗）
（1）、允許功耗Pm：允許加於LED兩端正向直流電壓與流過它的電流之積的最大值。超過此值，LED發熱、損壞。
（2）、最大正向直流電流IFm：允許加的最大的正向直流電流。超過此值可損壞二極體。
（3）、最大反向電壓VRm：所允許加的最大反向電壓。超過此值，發光二極體可能被擊穿損壞。
（4）、工作環境topm：發光二極體可正常工作的環境溫度範圍。低於或高於此溫度範圍，發光二極體將不能正常工作，效率大大降低。
2、電參數的意義
（1）、正向工作電流If：它是指發光二極體正常發光時的正向電流值。在實際使用中應根據需要選擇IF在0.6·IFm以下。
（2）、正向工作電壓VF：參數表中給出的工作電壓是在給定的正向電流下得到的。一般是在IF=20mA時測得的。發光二極體正向工作電壓VF在1.4～3V。在外界溫度升高時，VF將下降。
（3）、V-I特性：發光二極體的電壓與電流的關係
在正向電壓正小於某一值（叫閾值）時，電流極小，不發光。當電壓超過某一值後，正向電流隨電壓迅速增加，發光。由V-I曲線可以得出發光管的正向電壓，反向電流及反向電壓等參數。正向的發光管反向漏電流IR＜10μA以下。
光電二極體
工作原理
光電二極體是將光信號變成電信號的半導體器件。它的核心部分也是一個PN結，和普通二極體相比，在結構上不同的是，為了便於接受入射光照，PN結面積儘量做的大一些，電極面積儘量小些，而且PN結的結深很淺，一般小於1微米。
光電二極體是在反向電壓作用之下工作的。沒有光照時，反向電流很小（一般小於0.1微安），稱為暗電流。當有光照時，攜帶能量的光子進入PN結後，把能量傳給共價鍵上的束縛電子，使部分電子掙脫共價鍵，從而產生電子---空穴對，稱為光生載流子。
它們在反向電壓作用下參加漂移運動，使反向電流明顯變大，光的強度越大，反向電流也越大。這種特性稱為“光電導”。光電二極體在一般照度的光線照射下，所產生的電流叫光電流。如果在外電路上接上負載，負載上就獲得了電信號，而且這個電信號隨著光的變化而相應變化。
光電二極體、光電三極體是電子電路中廣泛採用的光敏器件。光電二極體和普通二極體一樣具有一個PN結，不同之處是在光電二極體的外殼上有一個透明的視窗以接收光線照射，實現光電轉換，在電路圖中文字元號一般為VD。光電三極體除具有光電轉換的功能外，還具有放大功能，在電路圖中文字元號一般為VT。光電三極體因輸入信號為光信號，所以通常只有集電極和發射極兩個引腳線。同光電二極體一樣，光電三極體外殼也有一個透明視窗，以接收光線照射。
參數
1、最高反向工作電壓；
2、暗電流；
3、光電流；
4、靈敏度；
5、結電容；
6、正向壓降；
7、回響時間；
