第九章現(xiàn)代光電器件及其應(yīng)用

第九章現(xiàn)代光電器件及其應(yīng)用

本章重點(diǎn)：光轉(zhuǎn)換器件

光電耦合器

紅外光電器件

本章難點(diǎn)：

現(xiàn)代光電器件的實(shí)際應(yīng)用目錄一、光轉(zhuǎn)換器件二、光電耦合器三、紅外光電器件

四、液晶顯示器和等離子顯示器五、本章小節(jié)

返回主目錄一、光轉(zhuǎn)換器件

一、發(fā)光二極管（LED）

符號(hào)C、應(yīng)用：常用于作為顯示器件，做指示燈、七段式數(shù)碼管、矩陣式LEDA、制作材料：砷化鎵、磷化鎵等化合物制成。B、發(fā)光條件：二極管導(dǎo)通將電能轉(zhuǎn)換為光能。2、LED顯示器件

半導(dǎo)體數(shù)碼管BS201A的外型和等效電路

A、半導(dǎo)體數(shù)碼管按公端不同分為共陰極接法：高電平點(diǎn)亮共陽(yáng)極接法：低電平點(diǎn)亮3、光電二極管

光電二極管是利用半導(dǎo)體PN結(jié)的光敏特性制造的，隨著入射光線的強(qiáng)弱，其導(dǎo)電性能隨之改變，這樣就將光線的強(qiáng)弱轉(zhuǎn)變成電流的大小。

a)結(jié)構(gòu)b)符號(hào)4、光電三極管

光電三極管是一種特殊的硅晶體管,它的基極是用來(lái)接收光照的,基極的電流隨光照度的增強(qiáng)而增加。有的光電三極管其基極用一根導(dǎo)線引出，這樣也可利用外加電壓來(lái)控制基極電流，在使用時(shí)會(huì)更加方便；有的光電三極管不設(shè)置基極引線，則只能用光照度的強(qiáng)弱來(lái)控制基極電流的大小。

光電三極管的電路符號(hào)

a)PNPb)NPN光電三極管的等效電路

5、光電池和太陽(yáng)能電池

光電池是將光能轉(zhuǎn)換成電能的能量轉(zhuǎn)換器件，這類(lèi)器件有發(fā)電機(jī)的性質(zhì)，具有電動(dòng)勢(shì)和內(nèi)阻。光電池可以分為硒光電池和硅光電池。人們通常說(shuō)的太陽(yáng)能電池主要是指硅光電池，.硅光電池的基本結(jié)構(gòu)

硒光電池的結(jié)構(gòu)

返回本章目錄二、光電耦合器1、結(jié)構(gòu)：發(fā)光器件和光敏器件組裝在一起，構(gòu)成電—光—電的轉(zhuǎn)換器件。2、應(yīng)用：光電隔離器、開(kāi)關(guān)3、分類(lèi)：晶體管輸出型和晶閘管輸出型a)結(jié)構(gòu)b)符號(hào)返回本章目錄三、紅外光電器件1、紅外線發(fā)光二極管

A、電致發(fā)光固體發(fā)光材料在電場(chǎng)激發(fā)下產(chǎn)生的發(fā)光現(xiàn)象。將電能直接轉(zhuǎn)變?yōu)楣饬孔虞敵?。B、電致發(fā)光器件利用電致發(fā)光現(xiàn)象制成的器件C、發(fā)光二極管屬于注入式電致發(fā)光器件。D、工作原理

PN結(jié)伴隨著電子與空穴的復(fù)合將發(fā)射出紅外光。

2、紅外線光敏二極管

工作狀態(tài)：工作于反向偏置狀態(tài)。當(dāng)入射光照作用：電流受到入射光強(qiáng)度的調(diào)制，把光信號(hào)轉(zhuǎn)變?yōu)殡娦盘?hào)。分類(lèi)：PN結(jié)二極管、PIN結(jié)二極管、金屬—半導(dǎo)體二極管和異質(zhì)結(jié)二極管等種類(lèi)。特性：靈敏度高、較寬的方向性、良好的抗干擾性返回本章目錄3、液晶顯示器和等離子顯示器（1）液晶顯示器LCDB、工作原理：液體的流動(dòng)性又具有光學(xué)特性的有機(jī)化合物，它的透明度和顏色受外加電場(chǎng)的影響。a)未加電場(chǎng)的時(shí)b)加電場(chǎng)以后c)符號(hào)

A、結(jié)構(gòu)及符號(hào)

C、特點(diǎn)：功耗小、工作電壓低、亮度差、響應(yīng)速度低（2）等離子顯示器PDP

視角更大，對(duì)色彩的還原性好，灰度豐富，厚度薄返回本章目錄A、結(jié)構(gòu)

B、工作原理通過(guò)氣體放電時(shí)產(chǎn)生的紫外線去激發(fā)紅綠藍(lán)（RGB）三基色的熒光體，使熒光體發(fā)光而顯示圖像C、特性本章小節(jié)

1.光電器件按照工作原理和使用用途的不同，分為發(fā)光二極管、光電二極管、光電晶體管、光電池、光電耦合器、紅外光器件、液晶顯示和等離子顯示。

2.LED顯示器件將電信號(hào)轉(zhuǎn)變?yōu)槲淖?、?shù)字、圖象等，有廣闊的應(yīng)用范圍。

3.光電二極管和光電三極管是將光信號(hào)轉(zhuǎn)變?yōu)殡娦盘?hào)的器件，尤其是光電三極管具有放大能力，是光電自動(dòng)控制系統(tǒng)中的重要器件。

4.光耦合器是實(shí)現(xiàn)電—光—電轉(zhuǎn)換的重要器件，能將兩個(gè)電氣系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)電隔離，在防止干擾、提高電路性能方面有重要的作用。

5.紅外光電器