深入理解发光二极管与光电二极管的技术区别与实用技巧

发光二极管与光电二极管的核心技术差异

虽然两者都是基于半导体材料制成的二极管，但在材料选择、结构设计和工作模式上存在显著差异。

材料与结构对比

• 发光二极管：
- 常用材料包括GaAs（砷化镓）、GaN（氮化镓）、InGaN等，用于实现不同波长的光输出。
- 结构上采用P-N结，具有透光封装，便于光发射。

• 光电二极管：
- 多使用硅（Si）或锗（Ge）材料，对可见光至红外光敏感。
- 通常采用PIN结构或雪崩型结构，增强光吸收效率与响应速度。

电气特性分析

• 正向电压降：
- LED正向压降一般在1.8V~3.3V之间，取决于发光颜色（红光较低，蓝光/白光较高）。

• 暗电流与响应度：
- 光电二极管在无光照时存在微小暗电流（通常为纳安级），光照下电流随光强线性增加。
- 响应度单位为A/W（安培/瓦特），衡量单位光功率下的输出电流能力。

常见误区与正确使用建议

❌ 误区一：认为所有发光的二极管都是LED。
• 实际上，某些特殊器件（如激光二极管）虽发光但不属于普通LED范畴。

❌ 误区二：光电二极管可以像LED一样点亮。
• 错误！光电二极管不能自行发光，必须依赖外部光源激发。

✅ 正确做法：
- 为防止反向击穿，使用光电二极管时应加限流电阻并合理设置偏置电压。
- 为延长LED寿命，应避免过流驱动，推荐使用恒流源供电。

实践技巧：快速辨别方法总结

1. 观察外壳颜色与透明度：透明→可能为LED；不透明→可能是光电二极管。
2. 使用手电筒照射：若器件在光照下产生电流变化，则为光电二极管。
3. 通电测试：接通电源后能发光的为LED，否则为光电二极管。