摘要：光敏三极管及光敏二极管是一种利用光敏效应实现光电转换的器件，它们在光电领域中有着广泛的应用。本文将详细介绍光敏三极管及光敏二极管的工作原理。一、光敏三极管的工作原理光敏三极管是一种...光敏三极管及光敏二极管是一种利用光敏效应实现光电转换的器件，它们在光电领域中有着广泛的应用。本文将详细介绍光敏三极管及光敏二极管的工作原理。一、光敏三极管的工作原理光敏三极管是一种由PNP或NPN三极管与光敏电阻组成的复合器件。它的工作原理与普通三极管相似，但是它的基区是由光敏电阻构成的。当光照射到光敏电阻上时，电阻值会发生变化，进而改变基区的电流，从而影响整个三极管的工作状态。在光敏三极管的工作中，当光照射到光敏电阻上时，电阻值会减小，基区的电流会增大，从而使集电极和发射极之间的电流也增大。因此，光敏三极管的放大倍数与光照射强度成正比。二、光敏二极管的工作原理光敏二极管是一种由PN或NP二极管与光敏电阻组成的复合器件。它的工作原理与普通二极管相似，但是它的P型或N型半导体区域是由光敏电阻构成的。当光照射到光敏电阻上时，电阻值会发生变化，进而影响整个二极管的工作状态。在光敏二极管的工作中，当光照射到光敏电阻上时，电阻值会减小，从而使二极管的漏电流增大。因此，光敏二极管的输出电流与光照射强度成正比。三、光敏三极管与光敏二极管的比较光敏三极管与光敏二极管都是利用光敏效应来实现光电转换的器件，但是它们的工作原理和性能有所不同。首先，光敏三极管的放大倍数比光敏二极管高，因为它具有三个电极，可以实现放大作用。而光敏二极管只有两个电极，不能实现放大作用。其次，光敏三极管的响应速度比光敏二极管快，因为它的结构更加复杂，具有更高的灵敏度。而光敏二极管的结构简单，响应速度较慢。最后，光敏三极管的应用范围更广泛，可以用于光电放大、光电开关、光电控制等领域。而光敏二极管主要用于光电检测、光电测量等领域。总之，光敏三极管与光敏二极管都是重要的光电器件，它们的工作原理和性能各有特点，应根据具体的应用场景选择合适的器件。\n' +
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NTC热敏电阻是一种热阻元件，其阻值会随温度升高而急剧下降。利用这一特性，它除了可以被设计为温度传感器以外，还被用作温度保护元件以防止电路过热。通过将NTC热敏电阻安装在靠近热源的位置上，可以准确检测热源温度。但由于基板尺寸和PCB布线等限制，有时也需要将其安装在远离热源的位置。本期推文中，我们假设了一种LED和NTC热敏电阻安装位置不同而导致的测量温差的情况，并确认了基板厚度的影响，然后对其结果进行说明。通过将NTC热敏电阻安装在靠近热源的位置，可实现精确的热源温度检测。但由于基板尺寸和PCB布线等限制，有时也需要将其安装在远离热源的位置。我们使用发热模拟软件，假设了将LED闪烁灯基板的LED作为热源来确认由于LED和NTC热敏电阻安装位置不同而导致的温差，此外还确认基板厚度的影响。测试所用的基板是基于智能手机LED闪光基板的模型所设计的。各项尺寸如下：■ 基板尺寸：6.5 x 5.0mm■ LED尺寸：1.0 x 1.0mm■ LED输出：30mW x 4个图1：基板信息对于LED闪烁灯基板，正面的GND布线通过Via连接到背面，其他部分使用FR4基板材料，而基板越厚使用的基材越多。基板厚度有0.4mm和1.6mm两个等级。图2：模拟条件1【基板厚度】在LED闪烁灯基板的中央区域安装了四个1mm形状的LED，在远离LED的位置上配置0402mm形状的NTC热敏电阻。NTC热敏电阻的安装位置距离LED为0.25mm、1.00mm和1.75mm。图3：模拟条件2【NTC热敏电阻安装位置】发热模拟时的测温点设为LED表面和NTC热敏电阻表面四处。图4：测温点■ LED表面温度：显示92.5℃■ NTC热敏电阻表面温度：显示距离LED越远温度越低■ NTC热敏电阻表面温度相对于LED表面温度产生了温差■ 基板表面存在温度分布，导体图案与基板材料之间也产生了温差图5：各个测温点的LED & NTC热敏电阻表面温度模拟结果-1■ LED表面温度：显示92.8℃■ NTC热敏电阻表面温度：显示距离热源LED越远温度越低■ NTC热敏电阻表面温度相对于LED表面温度产生了温差■ 基板表面存在温度分布，导体图案与基板材料之间也产生了温差图6：各个测温点的LED & NTC热敏电阻表面温度模拟结果-2NTC热敏电阻安装位置导致的温差：由于FR4的导热系数低至0.25W/mk，LED的热量难以向周围传递，导致LED与周围产生温差。距离热源LED越远，LED和NTC热敏电阻之间的温差越大。图7：NTC热敏电阻安装位置导致的温差确认基板厚度的影响：当基板厚度较厚时，NTC热敏电阻不容易受到转（找元器件现货上唯样商城）移到背面GND的热量的影响，因此NTC热敏电阻与热源LED的温差变大。图8：LED和NTC热敏电阻的表面温差 (Δ温度)△温度：其显示了LED表面温度和NTC热敏电阻表面温度之间的温差。示例：83.1-92.8=-9.7℃基板材质：使用FR4时，由于热源的热量难以向周围传递，导致热源与周围产生温差。此外，距离热源越远，热源与NTC安装位置的温差越大，在设计温度检测电路时需要考虑到这些现象。元件选择步骤想要进行温度监测使LED表面温度不超过90℃时：1) 确认基板上的发热源（LED）位置。2) 确定NTC热敏电阻的安装位置。3) 确认LED表面温度和NTC安装位置的温度。（假设LED温度为90℃时NTC温度为80℃的情况）4) 选择合适的检测电路，使80℃时的输出特性高度准确。■检测电路■输出电压（Vout）特性NTC温度：确认80℃时的输出电压（Vout）。在这种情况下，若Vout显示高于3.5V，则LED温度保持在90℃以下。基板材质：使用FR4时，由于热源的热量难以向周围传递，导致热源与周围产生温差。此外，距离热源越远，热源与NTC安装位置的温差越大。通过确认NTC安装位置的温度并选择检测电路以使输出特性高度准确，可以构建使用NTC热敏电阻的最佳电路。以下是TDK用于一般LED闪光灯（消费设备）和LED头灯（车载设备）的NTC热敏电阻推荐型号：此外，选择检测电路和NTC热敏电阻时，您还可以使用TDK的基于Web的NTC热敏电阻模拟工具。}