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LED數碼管的結構及檢測方法研究

鉅大LARGE  |  點擊量:1064次  |  2019年11月20日  

LED數碼管是由發光二極管構成的,亦稱半導體數碼管.將條狀發光二極管按照共陰極(負極)或共陽極(正極)的方法連接,組成"8"字,再把發光二極管另一電極作筆段電極,就構成了LED數碼管.若按規定使某些筆段上的發光二極管就能顯示從0~9的…系列數字。同熒光數碼管、輝光數碼管(NRT)相比它具有:體積小、功耗低、耐震動、壽命長、亮度高、單色性好、發光響應的時間短,能與TTL,CMOS電路兼容等的數顯器件。



常見LED數碼管的外形及內部結構如圖1所示。圖1(b)屬于共陽極結構,圖1(c)采用共陰極結構。+、一分別表示公共陽極和公共陰極。a~g是7個筆段電極,Dp為小數點。另有一種字高為7.6mm的超小型LED數碼管,管腳從左右兩排引出,小數點則是獨立的。



LED數碼管的性能檢測


LED數碼管外觀要求顏色均勻、無局部變色及無氣泡等,在業余條件下可用干電池進一步檢測。如圖2所示。以共陰極數碼管為例介紹檢測方法。;將3;V干電池負極引出線固定接觸在LED數碼管的公共陰極上,電池正極引出線依次移動接觸筆畫的正極端。這一根引出線接觸到某一筆畫的正極端時,那~筆畫就應顯示出來。用這種簡單的方法就可檢測出數碼管是否有斷筆(某筆畫不能顯示),連筆(某些筆畫連在一起),并且可相對比較出不同的筆畫發光的強弱性能。若檢測共陽極數碼管,只需將電池正負極引出線對調一下,方法同上。


LED數碼管每筆畫工作電流I在5~10;mA之間,若電流過大會損壞數碼管,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LED數碼管每筆畫壓降(約2;v)。


利用數字萬用表的hFE插口能夠方便地檢查LED數碼管的發光情況。選擇NpN檔時,C孔帶正電,E孔<帶負電。例如檢測LTS547R型共剛極LED數碼管時,從E孔插入一根單股細導線,導線引出端接一極(第③腳與第⑧腳在內部連通,可任選一個作為-);再從c孔引出一根導線依次接觸各筆段。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,則顯示數宇‘2”。把a~g段全部接c引線,就顯示令亮筆段,構成數字“8”。


(1)檢測時若發光暗淡,說明器件已老化,發光效率太低。如果顯示的筆段殘缺不全,說明數碼管已局部損壞。


(2)對丁型號不明、又無管腳排列圖的LED數碼管,用數字萬用表的hFE檔可完成下述測試工作:①判定數碼管的結構形式(共陰或共陽);②識別管腳:⑧檢測全亮筆段。預先可假定某個電極為公共極,然后根據筆段發光或不發光加以驗證。當筆段電極接反或公共極判斷錯誤時,該筆段就不能發光。


[page]LED數碼管的性能特點、簡易檢測及使用注意事項


1.性能特點


LED數碼管的主要特點如下:


(1)能在低電壓、小電流條件下驅動發光,能與CMOS、ITL電路兼容。


(2)發光響應時間極短(<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,使用壽命在10萬小時以上,甚至可達100萬小時。成本低。


因此它被廣泛用作數字儀器儀表、數控裝置、計算機的數顯器件。


2.性能簡易檢測


LED數碼管外觀要求顏色均勻、無局部變色及無氣泡等,在業余條件下可用干電池作進一步檢查。現以共陰數碼管為例介紹檢查方法。


將3伏干電池負極引出線固定接觸在LED數碼管的公共負極端上,電池正極引出線依次移動接觸筆畫的正極端。這一根引出線接觸到某一筆畫的正極端時,那一筆畫就應顯示出來。用這種簡單的方法就可檢查出數碼管是否有斷筆(某筆畫不能顯示),連筆(某些筆畫連在一起),并且可相對比較出不同筆劃發光的強弱性能。若檢查共陽極數碼管,只需將電池正負極引出線對調一下,方法同上。


LED數碼管每筆畫工作電流ILED約在5—10mA之間,若電流過大會損壞數碼管,因此必須加限流電阻,其阻值可按下式計算:R限=(U。—ULED)/ILED


其中U。為加在LED兩端電壓,ULED為LED數碼管每筆畫壓降(約2伏)。


利用數字萬用表的hFE插口能夠方便地檢查LED數碼管的發光情況。選擇NpN擋時,C孔帶正電,月孔帶負電。例如檢查LTS547R型共陰極LED數碼管時,從E孔插入一根單股細導線,導線引出端接9極(第③腳與第⑧腳在內部連通,可任選一個作為?);再從C孔引出一根導線依次接觸各筆段電極,可分別顯示所對應的筆段。


3.使用注意事項


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


(2)對于型號不明、又無管腳排列圖的LED數碼管,用數字萬用表的h距擋可完成下述測試工作:①判定數碼管的結構形式(共陰或共陽);②識別管腳;③檢查全亮筆段。預先可假定某個電極為公共極,然后根據筆段發光或不發光加以驗證。當筆段電極接反或公共極判斷錯誤時,該筆段就不能發光。


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