SlovenskiSlovenski
Domov > novice > Industrijske novice

Uporaba in načelna analiza svetlečih diod

2021-12-28

Svetleča dioda (LED) je naprava za prikazovanje svetlobe, izdelana iz polprevodniških materialov, kot je galijev fosfid (GaP), ki lahko neposredno pretvarja električno energijo v svetlobno energijo. Ko skozi njo teče določen tok, bo oddajal svetlobo.
Svetleče diode so prav tako izdelane iz PN strukture kot navadne diode in imajo tudi enosmerno prevodnost. Široko se uporablja v različnih elektronskih vezjih, gospodinjskih aparatih, merilnikih in drugi opremi za indikacijo napajanja ali indikacijo nivoja.
(1) Kot indikatorske lučke se uporabljajo svetleče diode. Tipično vezje uporabe svetlečih diod je prikazano na sliki. R je upor za omejevanje toka, I pa naprej tok skozi svetlečo diodo. Padec napetosti na cevi svetlečih diod je na splošno večji kot pri navadnih diodah, približno 2 V, napetost napajalnika pa mora biti večja od padca napetosti na cevi, da svetleče diode delujejo normalno.
Svetleče diode se uporabljajo v vezjih indikatorja moči AC. VD1 je usmerniška dioda, VD2 je svetleča dioda, R je upor za omejevanje toka in T je močnostni transformator.
(2) Svetleče diode se uporabljajo kot svetlobne cevi. V infrardečih daljinskih upravljalnikih, infrardečih brezžičnih slušalkah, infrardečih alarmih in drugih vezjih se infrardeče svetleče diode uporabljajo kot svetlobne cevi, VT je preklopni modulacijski tranzistor, VD pa je infrardeča svetleča dioda. Vir signala poganja in modulira VD skozi VT, tako da VD oddaja modulirano infrardečo svetlobo navzven.
Osnovna analiza svetlečih diod
Je vrsta polprevodniške diode, ki lahko pretvori električno energijo v svetlobno energijo. Svetleča dioda je sestavljena iz PN spoja, kot je razvojna cev običajnega dvopolnega LED čipa, in ima tudi enosmerno prevodnost. Ko se na diodo, ki oddaja svetlobo, nanese prednja napetost, so luknje, vbrizgane iz območja P v območje N, in elektroni, vbrizgani iz območja N v območje P, v stiku z elektroni v območju N in prazninami. v območju P v nekaj mikronih od PN spoja. Luknje rekombinirajo in proizvajajo spontano emisijsko fluorescenco. Energetska stanja elektronov in lukenj v različnih polprevodniških materialih so različna. Ko se elektroni in luknje rekombinirajo, je sproščena energija nekoliko drugačna. Več energije kot se sprosti, krajša je valovna dolžina oddane svetlobe. Običajno se uporabljajo diode, ki oddajajo rdečo, zeleno ali rumeno svetlobo. Povratna napetost svetleče diode je večja od 5 voltov. Njegova prednja krivulja volt-amperske karakteristike je zelo strma in jo je treba uporabiti zaporedno z uporom za omejevanje toka za nadzor toka skozi diodo. Tokovno omejevalni upor R se lahko izračuna po naslednji formuli
R=(Eï¼ UF)/IF

Kjer je E napajalna napetost, UF je padec napetosti LED diode naprej, IF pa normalni obratovalni tok LED. Jedrni del svetleče diode je rezina, sestavljena iz polprevodnika tipa P in polprevodnika tipa N. Med polprevodnikom tipa P in polprevodnikom tipa N je prehodna plast, ki se imenuje PN spoj. V PN stiku nekaterih polprevodniških materialov, ko se vbrizgani manjšinski nosilci in večinski nosilci rekombinirajo, se presežna energija sprosti v obliki svetlobe, s čimer se električno energijo neposredno pretvori v svetlobno energijo. Z reverzno napetostjo, ki se uporablja na PN spoju, je težko vbrizgati manjšinske nosilce, zato ne oddaja svetlobe. Tovrstna dioda, izdelana po principu elektroluminiscence vbrizga, se imenuje svetleča dioda, splošno znana kot LED. Ko je v pozitivnem delovnem stanju (to je pozitivna napetost na obeh koncih), ko tok teče od LED anode do katode, polprevodniški kristal oddaja svetlobo različnih barv od ultravijolične do infrardeče in intenzivnost svetlobe je povezana s tokom.





Prejšnja:Kako uporabljati svetleče diode
Naslednji:Kratek uvod o principu svetleče diode