led數(shù)碼管的結(jié)構(gòu)及檢測(cè)方法

led數(shù)碼管的結(jié)構(gòu)及檢測(cè)方法
LED數(shù)碼管是由發(fā)光二極管構(gòu)成的,亦稱半導(dǎo)體數(shù)碼管. 將條狀發(fā)光二極管按照共陰極(負(fù)極)或共陽(yáng)極(正極)的方法連接,組成8字,再把發(fā)光二極管另一電極作筆段電極,就構(gòu)成了LED數(shù)碼管.若按規(guī)定使某些筆段上的發(fā)光二極管就能顯示從0～9的…系列數(shù)字。同熒光數(shù)碼管、輝光數(shù)碼管(NRT)相比它具有：體積小、功耗低、耐震動(dòng)、壽命長(zhǎng)、亮度高、單色性好、發(fā)光響應(yīng)的時(shí)間短，能與TTL,CMOS電路兼容等的數(shù)顯器件。

常見LED數(shù)碼管的外形及內(nèi)部結(jié)構(gòu)如圖1所示。圖1(b)屬于共陽(yáng)極結(jié)構(gòu)，圖1(c)采用共陰極結(jié)構(gòu)。+、一分別表示公共陽(yáng)極和公共陰極。a～g是7個(gè)筆段電極，DP為小數(shù)點(diǎn)。另有一種字高為7．6mm的超小型LED數(shù)碼管，管腳從左右兩排引出，小數(shù)點(diǎn)則是獨(dú)立的。
2．L印數(shù)碼管的性能檢測(cè)

LED數(shù)碼管外觀要求顏色均勻、無(wú)局部變色及無(wú)氣泡等，在業(yè)余條件下可用干電池進(jìn)一步檢測(cè)。如圖2所示。以共陰極數(shù)碼管為例介紹檢測(cè)方法。;將3;V干電池負(fù)極引出線固定接觸在LED數(shù)碼管的公共陰極上，電池正極引出線依次移動(dòng)接觸筆畫的正極端。這一根引出線接觸到某一筆畫的正極端時(shí)，那～筆畫就應(yīng)顯示出來(lái)。用這種簡(jiǎn)單的方法就可檢測(cè)出數(shù)碼管是否有斷筆(某筆畫不能顯示)，連筆(某些筆畫連在一起)，并且可相對(duì)比較出不同的筆畫發(fā)光的強(qiáng)弱性能。若檢測(cè)共陽(yáng)極數(shù)碼管，只需將電池正負(fù)極引出線對(duì)調(diào)一下，方法同上。
;LED數(shù)碼管每筆畫工作電流I在5～10;mA之間，若電流過大會(huì)損壞數(shù)碼管，因此必須加限流電阻，其阻值可按下式汁算：;其中Uo為加在LED兩端電壓，U為L(zhǎng)ED數(shù)碼管每筆畫壓降(約2;v)。
;利用數(shù)字萬(wàn)用表的hFE插口能夠方便地檢查L(zhǎng)ED數(shù)碼管的發(fā)光情況。選擇NPN檔時(shí)，C孔帶正電，E孔帶負(fù)電。例如檢測(cè)LTS547R型共剛極LED數(shù)碼管時(shí)，從E孔插入一根單股細(xì)導(dǎo)線，導(dǎo)線引出端接一極(第③腳與第⑧腳在內(nèi)部連通，可任選一個(gè)作為-)；再?gòu)腸孔引出一根導(dǎo)線依次接觸各筆段。若按圖3所示電路，將第④、⑤、①、⑥、⑦腳短路后再與c孔引出線接通，則顯示數(shù)宇‘2”。把a(bǔ)～g段全部接c引線，就顯示令亮筆段，構(gòu)成數(shù)字“8”。

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(1)檢測(cè)時(shí)若發(fā)光暗淡，說明器件已老化，發(fā)光效率太低。如果顯示的筆段殘缺不全，說明數(shù)碼管已局部損壞。
;(2)對(duì)丁型號(hào)不明、又無(wú)管腳排列圖的LED數(shù)碼管，用數(shù)字萬(wàn)用表的hFE檔可完成下述測(cè)試工作：①判定數(shù)碼管的結(jié)構(gòu)形式(共陰或共陽(yáng))；②識(shí)別管腳：⑧檢測(cè)全亮筆段。預(yù)先可假定某個(gè)電極為公共極，然后根據(jù)筆段發(fā)光或不發(fā)光加以驗(yàn)證。當(dāng)筆段電極接反或公共極判斷錯(cuò)誤時(shí)，該筆段就不能發(fā)光。
LED數(shù)碼管的性能特點(diǎn)、簡(jiǎn)易檢測(cè)及使用注意事項(xiàng)
1．性能特點(diǎn)

LED數(shù)碼管的主要特點(diǎn)如下：

(1)能在低電壓、小電流條件下驅(qū)動(dòng)發(fā)光，能與CMOS、ITL電路兼容。

(2)發(fā)光響應(yīng)時(shí)間極短(0．1µs)，高頻特性好，單色性好，亮度高。

(3)體積小，重量輕，抗沖擊性能好。

(4)壽命長(zhǎng)，使用壽命在10萬(wàn)小時(shí)以上，甚至可達(dá)100萬(wàn)小時(shí)。成本低。

因此它被廣泛用作數(shù)字儀器儀表、數(shù)控裝置、計(jì)算機(jī)的數(shù)顯器件。

2．性能簡(jiǎn)易檢測(cè)

LED數(shù)碼管外觀要求顏色均勻、無(wú)局部變色及無(wú)氣泡等，在業(yè)余條件下可用干電池作進(jìn)一步檢查?，F(xiàn)以共陰數(shù)碼管為例介紹檢查方法。

將3伏干電池負(fù)極引出線固定接觸在LED數(shù)碼管的公共負(fù)極端上，電池正極引出線依次移動(dòng)接觸筆畫的正極端。這一根引出線接觸到某一筆畫的正極端時(shí)，那一筆畫就應(yīng)顯示出來(lái)。用這種簡(jiǎn)單的方法就可檢查出數(shù)碼管是否有斷筆(某筆畫不能顯示)，連筆(某些筆畫連在一起)，并且可相對(duì)比較出不同筆劃發(fā)光的強(qiáng)弱性能。若檢查共陽(yáng)極數(shù)碼管，只需將電池正負(fù)極引出線對(duì)調(diào)一下，方法同上。

LED數(shù)碼管每筆畫工作電流ILED約在5—10mA之間，若電流過大會(huì)損壞數(shù)碼管，因此必須加限流電阻，其阻值可按下式計(jì)算：

R限 =(U。—ULED)／ILED

其中U。為加在LED兩端電壓，ULED為L(zhǎng)ED數(shù)碼管每筆畫壓降(約2伏)。

利用數(shù)字萬(wàn)用表的hFE插口能夠方便地檢查L(zhǎng)ED數(shù)碼管的發(fā)光情況。選擇NPN擋時(shí)，C孔帶正電，月孔帶負(fù)電。例如檢查L(zhǎng)TS547R型共陰極LED數(shù)碼管時(shí)，從E孔插入一根單股細(xì)導(dǎo)線，導(dǎo)線引出端接9極(第③腳與第⑧腳在內(nèi)部連通，可任選一個(gè)作為?)；再?gòu)腃孔引出一根導(dǎo)線依次接觸各筆段電極，可分別顯示所對(duì)應(yīng)的筆段。

3．使用注意事項(xiàng)

(1)檢查時(shí)若發(fā)光暗淡，說明器件已老化，發(fā)光效率太低。如果顯示的筆段殘缺不全，說明數(shù)碼管已局部損壞。

(2)對(duì)于型號(hào)不明、又無(wú)管腳排列圖的LED數(shù)碼管，用數(shù)字萬(wàn)用表的h距擋可完成下述測(cè)試工作：①判定數(shù)碼管的結(jié)構(gòu)形式(共陰或共陽(yáng))；②識(shí)別管腳；③檢查全亮筆段。預(yù)先可假定某個(gè)電極為公共極，然后根據(jù)筆段發(fā)光或不發(fā)光加以驗(yàn)證。當(dāng)筆段電極接反或公共極判斷錯(cuò)誤時(shí)，該筆段就不能發(fā)光。