Светоизлучающие диоды характеристики
Светоизлучающие диоды характеристикиСкачать файл - Светоизлучающие диоды характеристики
Наиболее перспективными источниками излучения для оптоэлектроники являются светодиоды. Они имеют малые габариты и массу излучающие площади 0, Они используются в качестве источника излучения для управления фотоприёмниками в оптронах, для представления цифро-буквенной информации в калькуляторах и дисплеях, для ввода информации в компьютерах и пр. Светоизлучающий диод СИД — это полупроводниковый прибор с одним p-n- переходом, в котором осуществляется непосредственное преобразование электрической энергии в энергию светового излучения. В основе принципа действия прибора лежит явление инжекционной электролюминисценции. При приложении прямого напряжения к p-n-переходу происходит диффузионный перенос носителей через переход. Рекомбинация происходит как в самом p-n-переходе, так и в примыкающих к переходу слоях. Такая рекомбинация называется безызлучательной. В ряде случаев процесс рекомбинации сопровождается выделением кванта света — фотона. СИД изготавливают с несимметричным p-n-переходом Рис. Поэтому в излучающей структуре инжекция практически односторонняя из Э в Б — излучает базовая область. Интенсивность излучения пропорциональна количеству инжектированных носителей заряда. Длина волны излучаемых квантов зависит от ширины запрещенной зоны полупроводника. Поэтому для видимого излучения фотонов нужны полупроводники с шириной запрещенной зоны, превышающей 1,7 эВ. Для получения требуемого цвета свечения материалы сильно легируются соответствующими примесями или их состав сильно варьируется. Так, для получения красного излучения фосфид галия легируется цинком и кислородом, для получения зелёного — азотом, светодиоды из арсенида галия излучают невидимое, инфракрасное излучение. Физически СИД характеризуется внешней квантовой эффективностью излучения внешним квантовым выходом:. ВАХ имеет такой же вид, как для обычного полупроводникового диода Рис. Отличается она большим падением напряжения на СИД из-за большой ширины запрещенной зоны, используемых полупроводниковых материалов. Обратные ветви ВАХ имеют относительно малые пробивные напряжения 3,5…7,5 В , что объясняется малой толщиной p-n-переходов. Светодиоды работают преимущественно при прямом включении. Яркостная, или люкс-амперная, характеристика представляет собой зависимость яркости свечения В от проходящего через СИД тока:. Яркость свечения светодиода или мощность излучения практически линейно зависит от тока через диод в широком диапазоне изменения токов. Исключение составляют красные GaP - светодиоды, у которых с ростом тока наступает насыщение яркости. Это необходимо иметь в виду, когда светодиод используется в импульсном режиме для получения больших выходных яркостей. При постоянном токе через светодиод его яркость с ростом температуры уменьшается. С ростом температуры сокращается срок службы светодиодов. Так, если при 25 C 0 срок службы хороших светодиодов достигает ч, то при C 0 он сокращается до ч. Также сокращается срок службы светодиода с увеличением его тока. Поэтому завышать ток по сравнению с его максимально допустимым паспортным значением не рекомендуется. Начальный участок этой характеристики нелинейный: Этот участок не используется при работе с СИД. Спектральная характеристика СИД — это зависимость яркости излучения от длины волны излучаемого света:. Двухцветные светодиоды В рассмотренных до сих пор светодиодах для получения различного цвета излучения необходимо было использовать различные полупроводниковые материалы. Однако можно создать монолитные структуры на основе светодиодов, которые в зависимости от их включения или соотношения токов в них будут излучать в различных спектральных областях. Проще всего такие структуры реализуются на фосфиде галия, который в зависимости от введённых в него примесей излучает зелёный, жёлтый, и красный цвет. Для этого на кристалле фосфида галия создают два pn-перехода, один из которых излучает красный, а другой зелёный свет. При смешивании обоих обоих цветов получается жёлтый цвет. Используя три вывода от структуры, можно отдельно управлять обеими полупроводниковыми системами. Когда оба основных цвета красный и зелёный излучаются одновременно, человеческий глаз воспринимает результирующее излучение как жёлтый цвет. Точно так же путём изменения величины тока, текущего через элементы светодиода, удаётся изменять цвет излучения от жёлто-зелёного до красно-жёлтого оттенка. Одноцветные свечения - красное или зелёное - находятся на краях цветовой шкалы. Когда требуется получить излучение определённого цветового восприятия, лежащее в данной цветовой области, необходимо перед кристаллом GaP расположить соответствующие фильтры, слабо поглощающие красные и зелёные лучи. Двухцветные светодиоды используются в качестве четырёхпозиционных красный - жёлтый - зелёный - выключенное состояние сигнализаторов. Они находят применение в многоцветных буквенных и цифровых индикаторах, а также в цветоаналоговых сигнализаторах. Например, в легковых автомобилях, используя соответствующую электронику, с их помощью можно контролировать степень зарядки батареи аккумуляторов. При измерении скорости их можно использовать в качестве оптических индикаторов скорости. Оптроны — приборы, состоящие из светоизлучателя и фотоприемника, оптически и конструктивно связанных друг с другом и помещенные в одном корпусе. Принцип действия оптрона заключается в том, что в источнике излучения электрический сигнал преобразуется в световой, который по оптическому каналу ОК передается от светоизлучателя СИ к фотоприемнику ФП , где он вновь преобразуется в электрический сигнал. Таким образом, оптрон представляет собой прибор с электрическими входными и выходными сигналами связь оптрона с внешней схемой электрическая. Внутри оптрона связь входа с выходом осуществляется с помощью оптических сигналов. Достоинства оптронов, обусловленные использованием нейтральных фотонов в качестве носителей информации, заключаются в следующем:. При этом необходимо обеспечить минимальное рассеяние излучения в стороны во избежание влияния на другие светочувствительные элементы устройства и минимальное поглощение внешнего излучения во избежание ложных срабатываний оптрона. Таким образом, при выборе типа оптического канала необходимо в зависимости от применения оптрона удовлетворить следующие требования:. Наиболее распространенными типами фотоприемников являются фоторезисторы, фотодиоды, кремниевые фототранзисторы и фототиристоры. Очевидно, что эффективность работы цепочки СИ—ОК—ФП может быть реализована лишь при согласовании спектральных характеристик всех входящих в нее элементов. Резисторные оптопары наиболее универсальны. Могут использоваться в аналоговых и ключевых устройствах, имеют широкий диапазон изменения сопротивления десятки Недостатком резисторных оптопар является низкое быстродействие 0,01…1 с. Темновое сопротивление достигает 10 Быстро-действие не превышает 10 5 Гц. Недостатки оптронов по мере совершенствования материалов, технологий, схемотехники постепенно устраняются. Поделиться Поиск по сайту. Предыдущая 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 Следующая. Интересно знать Усиление отдельно стоящих фундаментов Светочувствительный аппарат глаза Класс Земноводные, или Амфибии Упражнения на перекладине Советы для родителей Память и ее тренировка Как защитить себя ВКонтакте? Категории Архитектура Биология География Искусство История Информатика Маркетинг Математика Медицина Менеджмент Охрана труда Политика Правоотношение Разное Социология Строительство Физика Философия Финансы Химия Экология Экономика. Орг - год. Материал предоставляется для ознакомительных и учебных целей.
Характеристики светодиодов
Фоны для презентаций театральные
Информационная безопасность школа приказы
Светоизлучающие диоды
Какая разница в возрасте нормальная
Медтехника гродно доватора каталог
Скидки в макси на этой неделе каталог
Светодиоды: характеристики, маркировка и виды
Где найти кольцо королевской роскоши
Есть еще порох в пороховницах значение