Главная страница
Навигация по странице:

  • «КУБАНСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ УНИВЕРСИТЕТ» (ФГБОУ ВО «КубГУ») Факультет физико-технический Кафедра оптоэлектроники К У Р С О В О Й П Р О Е К Т

  • ИЗУЧЕНИЕ ПРОЦЕССА ПРЕОБРАЗОВАНИЯ ОПТИЧЕСКОГО ИЗЛУЧЕНИЯ В СОВРЕМЕННЫХ ПОЛУПРОВОДНИКОВЫХ ДИОДАХ

  • ОБОЗНАЧЕНИЯ И СОКРАЩЕНИЯ

  • 1 Теоретические основы работы светоизлучающих диодов

  • 1.1 Принцип работы светодиода

  • 1.2 Устройство светоизлучающих диодов

  • 2 Преобразование ультрафиолета в видимый свет

  • 2.1 Основные характеристики светодиода видимого диапазона

  • 2.2 Уточнённый расчет эффективности

  • СПИСОК ИСПОЛЬЗОВАННЫХ ИСТОЧНИКОВ

  • курсовая. курсовая работа. Факультет физикотехнический Кафедра оптоэлектроники курсовойпроект изучение процесса преобразования оптического излучения в современных полупроводниковых диодах


    Скачать 0.66 Mb.
    НазваниеФакультет физикотехнический Кафедра оптоэлектроники курсовойпроект изучение процесса преобразования оптического излучения в современных полупроводниковых диодах
    Анкоркурсовая
    Дата23.11.2020
    Размер0.66 Mb.
    Формат файлаpdf
    Имя файлакурсовая работа.pdf
    ТипКурсовой проект
    #152856


    МИНИСТЕРСТВО НАУКИ И ВЫСШЕГО ОБРАЗОВАНИЯ РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ
    Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования
    «КУБАНСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ УНИВЕРСИТЕТ»
    (ФГБОУ ВО «КубГУ»)
    Факультет физико-технический
    Кафедра оптоэлектроники
    К У Р С О В О Й П Р О Е К Т
    ИЗУЧЕНИЕ ПРОЦЕССА ПРЕОБРАЗОВАНИЯ ОПТИЧЕСКОГО
    ИЗЛУЧЕНИЯ В СОВРЕМЕННЫХ ПОЛУПРОВОДНИКОВЫХ ДИОДАХ
    Работу выполнила ___________________________ Унджугулян Диана Феликсовна
    Курс 4
    Направление подготовки 11.03.02 Инфокоммуникационные технологии и системы связи
    Направленность (профиль) Оптические системы и сети связи
    Научный руководитель канд. физ.-мат. наук, доцент ___________________________В.В. Галуцкий
    Нормоконтролер, инженер ____________________________ В.Е. Лысенко
    Краснодар
    2020

    2
    РЕФЕРАТ
    Курсовой проект 26 с., 14 рис., 4 источника.
    ПОЛУПРОВОДНИКОВЫЕ ДИОДЫ, ПОЛУПРОВОДНИКОВЫЕ ДИОДЫ С
    ЛЮМИНИСЦЕНТНЫМ ПОКРЫТИЕМ, ПРИНЦИП РАБОТЫ СВЕТОДИОДОВ,
    ОСНОВНЫЕ ХАРАКТЕРИСТИКИ.
    Объектом данной курсовой работы являются современные полупроводниковые диоды.
    Целью работы является изучение процесса преобразования излучения светодиодов в видимый диапазон с помощью люминесцентных покрытий.
    В результате выполнения курсовой работы были рассмотрены полупроводниковые диоды их принцип работы, технические требования, их характеристики.

    3
    СОДЕРЖАНИЕ
    Обозначения и сокращения ……………………………………………………… 4
    Введение …………………………………………………………………………... 5 1Теоретические основы работы светоизлучающих диодов …………………… 7 1.1Принцип работы светодиода ……………………………………………. 8 1.2 Устройство светоизлучающих диодов…………………………………. 10 2 Преобразование ультрафиолета в видимый свет …………………………….. 17 2.1 Основные характеристики светодиода видимого диапазона………… 18 2.2 Уточненный расчет эффективности…………………………………… 22
    Заключение ……………………………………………………………………….. 25
    Список использованных источников……………………………………………. 26

    4
    ОБОЗНАЧЕНИЯ И СОКРАЩЕНИЯ
    SMD плоскопанельные светодиоды
    LED светодиод
    КПД коэффициент полезного действия
    DIP двойной линейный код
    COB микросхема на плате
    COG кристалл на стекле
    OLED органические тонкопленочные светодиоды
    ИТМО университет информационных технологий, механики и оптики
    УФ ультрафиолет
    ИК инфракрасное
    ВАХ вольт-амперная характеристика

    5
    ВВЕДЕНИЕ
    Современные полупроводниковые диоды основаны либо на германии, либо на селене. Эти материалы имеют специфическую структуру, которая позволяет использовать элементы для модернизации цепей и электроприборов, а также для преобразования различных токов. В мире существуют различные типы этих изобретений, которые различаются по материалу изготовления, принципу действия и областям применения. Особым спросом пользуются плоские и поликристаллические выпрямители, являющиеся аналогами мостов, взаимодействие между которыми происходит через два контакта.
    Область применения полупроводниковых диодов широка. Сегодня трудно представить себе работу без большинства электрических устройств.
    Элементы используются для изготовления диодных мостов, устройств для защиты приборов от неправильной полярности или перегрузок, переключателей и диодных искрозащитных систем. Диодные мосты представляют собой устройство из четырех, шести или двенадцати
    Соединенных диодов, где точное количество диодов определяется типом цепи.
    Система используется в качестве выпрямителя и часто устанавливается в автомобильные генераторы. Использование такого моста значительно уменьшило устройство, сделав его более устойчивым. Диодные детекторы состоят из диодов и конденсаторов, что позволяет осуществлять низкочастотную модуляцию различных сигналов, в том числе амплитудно- модулированного радиосигнала. Для функционирования бытовой техники приборы незаменимы.
    С помощью полупроводниковых диодов можно обеспечить полную защиту от нарушения полярности при запуске съемных входов и перегрузок.
    Задача диодных переключателей заключается в переключении высокочастотных сигналов. Для управления схемой используется постоянный

    6 электрический ток, частотное деление и подача сигнала на конденсаторы. На базе диодов создается мощная искрозащита, которая предотвращает перегрузки и отклонения от допустимого предела напряжения.

    7
    1 Теоретические основы работы светоизлучающих диодов
    Люминесценция — это нетепловое свечение вещества, атомы которого возбуждены. Люминесценция возникает в результате перехода электронов с энергетических уровней нижней части зоны проводимости на энергетические уровни верхней части валентной зоны. Это излучение некогерентно и ненаправленно.
    Светодиод (led) — это полупроводниковый элемент, в котором прохождение электрического тока создает видимое глазу оптическое излучение. Сейчас такие устройства используются в телефонах, бытовой технике, автомобилях, лампах и так далее. Светодиодные элементы потребляют гораздо меньше энергии.
    Рисунок 1- Разные типы светодиодов
    В 1907 году появилось первое упоминание о свечении диода. Генри
    Раунд, английский физик, заметил многоцветное излучение, когда электричество протекает через соединения карбида кремния и металла, и назвал это явление электролюминесценцией.
    В 1923 году русский ученый Олег Лосев обнаружил свечение в точке контакта карбида кремния и стальной проволоки, опубликовал результаты

    8 своих исследований и доказал, что электролюминесценция наблюдается на границе раздела разнородных материалов.
    В 1961 году американские изобретатели Д. Р. Баярд и Г. Питтман придумали технологию получения светодиодов из арсенида галлия, а в 1962 году они получили патент, но их светодиодный элемент не был виден человеческому глазу, так как излучал инфракрасное излучение.
    В том же году американский физик Ник Холоньяк изобрел красный светодиод, в 1971 году его соотечественник Жак Панков изобрел синий, а в
    1972 году желтый светодиод был открыт Джорджем Краффордом.
    В 1983 году компания Citizen Electronics изобрела и внедрила на своих предприятиях плоскопанельные светодиоды (SMD), а в 2003 году также разработала новейшую технологию Chip-On-Board на плате. Эта технология заключается в установке полупроводникового элемента на подложку с помощью специального непроводящего клея.
    История светоизлучающих диодов только набирает обороты, а технологии становятся все более совершенными.
    1.1 Принцип работы светодиода
    Деятельность абсолютно всех светодиодов основана на комбинированном принципе действия излучающего элемента. Изменение электрического тока на световой поток производится в кристалле, содержащем полупроводники с различными типами проводимости. Материал с n-проводимостью получают путем легирования его электронами, а затем материал с p-проводимостью-дырками. Отталкиваясь от этого, в соседних слоях образуются вспомогательные носители заряда противоположного

    9 направления.
    Рисунок 2 - Принцип работы светодиода
    При подаче постоянного напряжения электроны и дырки перемещаются к p-n переходу. Заряженные частицы преодолевают препятствие и начинают рекомбинировать, в результате чего возникает электрический ток.
    Рекомбинация дырки и электрона в области p-n перехода сопровождается выделением энергии в виде фотона.
    В общем, это физическое явление применимо абсолютно ко всем полупроводниковым диодам. Однако в большинстве случаев длина волны фотона находится за пределами видимого спектра излучения. Для того чтобы заставить элементарную частицу двигаться в диапазоне 400-700 Нм, ученым необходимо было провести множество экспериментов с подбором подходящих химических элементов. В результате появились новые соединения, такие как арсенид галлия, фосфид галлия и их более сложные формы, каждая из которых характеризуется своей длиной волны, а также цветом излучения.

    10
    В дополнение к полезному свету, излучаемому светодиодом, на p-n- переходе выделяется определенное количество тепла, что снижает КПД полупроводникового прибора. По этой причине при проектировании мощных светодиодов следует учитывать возможность реализации эффективного отвода тепла.
    1.2 Устройство светоизлучающих диодов
    Светодиод — это полупроводниковый элемент с электронно-дырочным переходом, который генерирует оптическое излучение при прохождении электрического тока в прямом направлении. В отличие от источников накаливания и флуоресцентного света, свет, излучаемый светодиодом, находится в небольшом диапазоне спектра, поэтому Кристалл светодиода излучает определенный цвет (в случае светодиодов видимого спектра).
    Для получения специфического спектра излучения светодиоды используют особый химический состав полупроводников и люминофора.
    Светодиод состоит из анода (поток положительной полуволны кристалла); катода (поток отрицательной полуволны кристалла); отражателя (отражение светового потока на линзе); или чипа полупроводникового кристалла
    (излучение светового потока за счет p-n перехода), а также линзы (увеличение угла наклона светодиодов) независимо от модели светодиода.
    Существует множество признаков, по которым можно классифицировать светодиоды на группы. Одним из них является технологическая разница и незначительная разница в устройстве, которая обусловлена особенностью электрических параметров и будущей областью применения светодиода.

    11
    Цилиндрическое корпус из эпоксидной смолы с двумя выводами было первой конструкцией для светоизлучающего кристалла. Округлый разноцветный или прозрачный цилиндр служит линзой, создающей направленный луч света. Штифты вставляются в отверстия печатной платы
    (DIP) и используют пайку для обеспечения электрического контакта.
    Излучающий Кристалл помещается на катод, который имеет форму флажка, а также соединяется с анодом тонкой проволокой.
    Существуют модели с двумя, а также тремя кристаллами различных цветов в одном корпусе с количеством штырей от двух до четырех. Кроме того, внутри корпуса может быть встроен микрочип, который регулирует порядок свечения кристаллов или устанавливает чистоту их мигания.
    Светодиоды в корпусе DIP имеют низкий ток и используются в системах освещения, отображения и гирляндах.
    Рисунок 3 - Конструкция DIP-светодиода
    В попытке увеличить светоотдачу появился аналог с усовершенствованным механизмом в ДИП-корпусе с четырьмя выводами, известный как "пиранья". Но увеличенная светоотдача компенсировалась размерами светодиода и сильным нагревом кристалла, что ограничивало сферу применения "пираньи". Но с появлением технологии SMD их производство практически закончилось.

    12
    Рисунок - 4 Конструкция DIP светодиода типа «пиранья»
    Полупроводниковые приборы, которые монтируются на поверхности печатной платы, отличаются от своих предшественников. Их появление увеличило возможности проектирования систем освещения, уменьшило габариты светильника и полностью автоматизировало установку. Сегодня
    SMD-светодиод является непосредственно популярным компонентом, используемым для построения источников света различных форматов.
    Основание корпуса, на котором крепится кристалл, является хорошим проводником тепла, что значительно улучшает отвод тепла от светоизлучающего кристалла. В приборе из белых светодиодов существует слой люминофора между полупроводником и линзой для установки необходимой цветовой температуры, а также нейтрализации ультрафиолетового излучения. В SMD-компонентах с широким углом излучения отсутствует линза, а сам светодиод имеет форму параллелепипеда.

    13
    Рисунок 5 - Конструкция SMD-светодиода
    Chip-On-Board - это одно из новых практических достижений, которое в ближайшем будущем займет лидирующие позиции в производстве белых светодиодов в искусственном освещении. Особенность светодиодного устройства по технологии COB заключается в следующем: десятки кристаллов без корпуса крепятся к алюминиевой основе (подложке) через диэлектрический клей, а также к подложке. Затем полученную матрицу покрывают одним слоем люминофора. В результате получается источник света с равномерным распределением светового потока, что исключает появление теней. Одним из видов початка считается Chip-On-Glass (COG), который включает в себя размещение большого количества мелких кристаллов на поверхности стекла. В частности, широко известны нитевидные лампы на 220 В, в которых излучающим элементом является стеклянный стержень со светодиодами, покрытыми люминофором.
    Рисунок 6 - COB-матрица

    14
    Волоконные светодиоды являются инновационными, и они появились в
    2015 году, их разработали инженеры из Южной Кореи. Чаще всего их используют в производстве одежды, то есть из них можно сшить рубашку или футболку, которые могут светиться. Производство одежды на основе волокнистых светодиодов также предполагает использование различных полимеров, а также соединений алюминия.
    Рисунок 7 - Волоконные светодиоды
    Светодиоды Filament также являются инновационными, но они очень энергоэффективны, используются для создания осветительных ламп. Важным преимуществом является возможность монтирования непосредственно на стеклянную подложку, благодаря такому применению можно распространять свет на 360 градусов. Конструкция нитевидных светодиодов состоит из сапфирового стекла диаметром до 1,5 мм, а также специально выращенных кристаллов, соединенных последовательно, их количество обычно достигает
    28 штук. Светодиоды помещают в колбу, которая покрыта люминофором, иногда их классифицируют как COB-продукты.

    15
    Рисунок 8 - Филамент
    OLED — это органические тонкопленочные светодиоды, которые используются для создания органических дисплеев и состоят из анода, фольги или стеклянной подложки, катода, полимерного слоя и проводящего слоя из органических материалов. Преимуществами Oled являются: небольшие габариты, равномерное освещение по всей площади, широкий угол освещения, низкая стоимость, длительный срок службы и низкое энергопотребление.

    16
    Рисунок 9 - Oled
    В отдельную группу входят светодиоды, излучающие в ультрафиолетовом и инфракрасном диапазонах, они могут быть как с выходами, так и в виде smd-версий. Эти светодиоды используются в пультах дистанционного управления, бактерицидных и кварцевых лампах, а также стерилизаторах для аквариумов.

    17
    2 Преобразование ультрафиолета в видимый свет
    Как мы знаем, ультрафиолетовый свет и пыль снижают производительность кремниевых солнечных элементов. Конечно, солнечные панели можно периодически очищать от пыли, но гораздо сложнее избавиться от воздействия ультрафиолета. Хотя стекло блокирует большую часть ультрафиолетовых лучей, некоторые из них все же проникают через него и вызывают падение мощности солнечных элементов. Исследователи из
    Университета ИТМО предложили покрывать солнечные панели не обычным стеклом, а люминесцентным, которое светится при поглощении фотонов в ультрафиолетовой части спектра. При таком покрытии ультрафиолетовый свет, вместо того чтобы разрушать солнечный элемент, преобразуется в видимый свет, который используется в солнечных панелях для выработки электрической энергии. Такое преобразование приводит к повышению эффективности работы установки.
    Обычно люминесцентные материалы изготавливают на основе органических соединений. В то же время многие органические вещества довольно быстро разлагаются под воздействием ультрафиолета. Чтобы избежать этого, ученые также сделали люминесцентное стекло, которое основано на неорганических соединениях. Они практически не разлагаются под воздействием ультрафиолета. Для придания стеклу люминесцентных свойств в его состав вводят микроколичества оксида церия. Именно это вещество позволяет преобразовывать ультрафиолетовое излучение в видимое излучение. Переход происходит за счет взаимодействия электронов оксида церия с другим компонентом стекла-ионами серебра. Коэффициент преобразования ультрафиолетового излучения в видимое в существующих образцах новых стекол на 30 процентов выше, чем у лучших существующих аналогов.

    18
    Ученые также предполагают, что новый материал позволит создать настоящие белые светодиоды. Сегодня, чтобы получить белый свет, производители используют хитрость: на синий светодиод наносится желтый люминофор (полимерное покрытие, включающее светящиеся частицы).
    Синий и желтый цвета излучения смешиваются и дают то, что человеческий глаз воспринимает как белый свет. Однако под лучами таких светодиодов цвета освещаемых объектов выглядят искаженными. Кроме того, желтый люминофор быстро выходит из строя, так как работа светодиода связана с частым перегревом, из-за которого полимеры быстро разлагаются.
    Люминесцентное стекло, в отличие от желтого люминофорного полимера, не боится высоких температур. Люминесцентные частицы расположены непосредственно внутри стекла и надежно защищены от деградации. Белые светодиоды, созданные с помощью разработанных в
    ИТМО стекол, смогут работать во много раз дольше обычного и будут иметь лучшую цветопередачу.
    2.1 Основные характеристики светодиода видимого диапазона
    Светодиоды — это p-n переходы, которые могут испускать спонтанное излучение в ультрафиолетовой (УФ), видимой и инфракрасной (ИК) областях электромагнитного спектра при прямом смещении.
    Поскольку глаз чувствителен только к свету с энергией hv ≥1,8 эВ (

    0,7 мкм и до 0,4 мкм), полупроводники, которые могут быть использованы для создания светодиодов видимого диапазона, должны иметь запрещенную зону, превышающую это значение. Это материалы группы: GaAs, GaP и др., а также твердые растворы типа GaAsxP1-x, где 0
    Основным энергетическим параметром полупроводникового светоизлучающего p-n перехода является внутренний квантовый выход-

    19 отношение числа излучаемых фотонов к числу рекомбинированных пар носителей:
    𝜂
    𝑖𝑛𝑡
    =
    𝑁
    𝜙
    𝑁𝑛𝑎𝑝
    . (1)
    В идеале-η
    внутр
    . = 100%, но из-за наличия нерадиационных переходов она на самом деле меньше (и значительно).
    Самый лучший с точки зрения η
    внутр
    . светодиоды из арсенида галлия
    (η
    внутр
    . близко к 100%). В светодиодах на основе других материалов η
    внутр
    менее существенно, но даже при таких значениях этого вполне достаточно для практического использования. Точно так же, как и η
    внутр
    . определяется и η
    внешн
    Внешний квантовый выход-отношение числа фотонов, выпущенных из светодиода, к числу испущенных фотонов:
    𝜂
    𝑒×𝑡
    =
    𝑁
    𝑁
    𝜙
    . (2)
    Яркость излучения (В), в системе СИ используется единица измерения яркости (кандела на квадратный метр).
    Это яркость источника излучения, каждый квадратный метр излучающей поверхности которого имеет интенсивность света, равную одной канделу в этом направлении.
    𝐵 =
    𝛥𝑙
    𝛥𝑆 cos 𝜑
    , (3) где φ-угол между нормалью к излучающей поверхности ΔS и направлением, в котором дифференцируется интенсивность света I.
    Введено понятие видимости для глаза:
    𝑣 =
    𝛷
    𝛷
    0
    , (4) где Φ-световой поток (т.е. оцениваемый нашим глазом); Φ0-полный световой поток.

    20
    Единица измерения видности Си: [V]=[Лм/Вт] (люмен на ватт). V-это значение, которое позволяет переключаться от значений света к значениям энергии.
    Рисунок 10 - Яркостная характеристика светодиода, субъективно воспринимаемая человеческим глазом (видность) в зависимости от длины волны излучения.
    Человеческий глаз по-разному реагирует на излучение различных длин волн
    Как видно из графика, максимальная видимость наблюдается при λ =554
    Нм (зелено-желтая область) и составляет 683 лм / Вт.
    Излучающее устройство, отдающее всю свою энергию в виде излучения с λ =554 Нм, обладает наибольшей яркостью и экономичностью при использовании светодиодов для визуального отображения информации.
    Однако область применения светодиодов достаточно широка, и в некоторых случаях (например, при записи информации, передаче светового сигнала и т. д.), яркость не является основным параметром светодиода.

    21
    Рисунок 11 - Зависимость яркости светодиодного излучения от тока p-n перехода.
    Светодиод, p-n-переход которого включен в прямом направлении, имеет относительно низкое сопротивление. Поэтому светодиоды следует считать токовыми устройствами, питающимися от генераторов тока. Зависимость яркости от тока, проходящего через светодиод, показана на рисунке 15.
    Тип характеристики дифференцируется структурой p-n перехода и зависит от слоя или места, где происходит рекомбинация носителя (p - n переход, сильно легированная или слаболегированная область, прилегающая к p-n переходу).
    Важна спектральная характеристика светодиода, т. е. зависимость интенсивности излучения от длины волны испускаемого света рис.16.

    22
    Рисунок 12 - Спектральные характеристики светодиодов, изготовленных из различных материалов.
    Вольтамперная характеристика светодиода аналогична ВАХ обычного p-n перехода диодной структуры Рисунок 13.
    Рисунок 13 - Идеализированная ВАХ светодиода. φ
    к
    - контактная разность потенциалов p-n перехода, отождествляемая с «напряжением включения» светодиода, определяемая как точка пересечения продолжения линейного участка ВАХ с осью U.
    2.2 Уточнённый расчет эффективности
    Эффективность E светодиодов определяется отношением светового потока F, создаваемого светодиодом, к мощности, "закачанной" в него. Эта общая эффективность включает в себя энергоэффективность светодиода, зависящую от физики работы, материала и конструкции светодиода, а также эффективность освещения вида для спектра излучения этого светодиода.
    Общая эффективность измеряется в люменах (лм) на ватт (Вт):
    E=F/P, lm /Вт (5)
    Однако, поскольку производители обычно указывают интенсивность света I, измеренную в канделах, в качестве основного параметра

    23 светодиодного освещения, необходимо пересчитать канделы в люмены.
    Интенсивность света определяет пространственную плотность
    (интенсивность) светового потока (интенсивность свечения):
    I=F / Ω, lm/ср, где Ω-телесный угол, измеренный в стерадианах (ср). (6)
    Площадь поверхности сферы радиусом R равна 4πR
    2
    . Если мы выберем область с площадью R
    2 на поверхности шара, то получим конус с пространственным углом всего в один стерадиан. Общая площадь поверхности шара составляет 4π стерадианов. Телесный угол Ω связан с плоским углом α отношением:
    Ω=2π(1-cosa/2), тогда α (1psr) =65°32', α(psr)=120°, α(2psr) =180°, α (4psr)
    =360°. (7)
    Угол α — это угол, заданный изготовителями панелей в качестве угла обзора или угла излучения, определяемый уменьшением интенсивности света на 50%.
    Теперь, зная угол обзора, заданный производителями, можно приблизительно определить световой поток светодиода: F=IΩ. Например, возьмем белый светодиод NSPL500S (Nichia) с углом наблюдения α1=15°.
    Тогда телесный угол вычисляется по формуле: Ω=2π(1-Cosa/2) =2*3,14(1- cos15 / 2) =0,0538
    Световая мощность этого светодиода составляет 6,4 КД. Это означает, что световой поток, будет равен: I=F / Ω, →F=I Ω= 6.4*0.0538=, 0344lm.
    F1=0,344 lm. Падение постоянного напряжения на светодиоде составляет 3,6
    В при токе 20 mA. Поэтому мощность, "закачиваемая" в светодиод, будет:
    P=U*I=3,6 в*20 mA=0,072 Вт, а эффективность, равна: E1= F / P =0,344 lm / 0,072 Вт=4,78 lm / Вт.

    24
    Точнее, телесный угол можно определить по диаграмме излучения, обычно заданной производителями в полярных или декартовых координатах.
    Для светодиода NSPL500S схема выглядит следующим образом:
    Рисунок 14 - Диаграмма излучения
    Когда мы вычисляем телесный угол от угла наблюдения, мы предполагаем, что излучение сосредоточено в прямоугольнике шириной 15 градусов, высотой единица и площадью S1=15 условных единиц
    (прямоугольник с зеленым оттенком). Но если вычислить площадь под кривой диаграммы направленности (посчитать интеграл), то она составит S2=17,5 условных единиц (на графике показан равный квадрат прямоугольника с красной штриховкой), это эффективный угол обзора. Поэтому для более точного расчета необходимо использовать угол α2=17,5°. Затем:
    Ω=2π(1-Cosa/2) =2*3,14(1-cos17, 5/2) =0,0731;
    I=F / Ω, →F=I Ω= 6.4.*0.0731=0.47 lm;
    E2= F / P =0,47 lm/ 0,072 Вт=6,5 lm/ Вт.
    Ω2=0,0731, F2=0,47 lm, E2=6,5 lm/ Вт.

    25
    ЗАКЛЮЧЕНИЕ
    Светодиоды используются практически во всех областях светотехники.
    Они могут быть: мигающие (используются для привлечения внимания); многоцветные мигающие; трехцветные (в одном случае есть несколько несвязанных кристаллов, которые работают как отдельно, так и все вместе);
    RGB и монохромные. Светодиоды классифицируются по цветовой схеме, и в документации устройства указывается именно на волну излучения, для наиболее точного определения цвета. На сегодняшний день выпускается огромное количество различных светодиодных ламп, светодиодных прожекторов, а также светильников для различных сфер деятельности.
    Например, для торговых центров, офисных зданий, промышленных предприятий, жилищно-коммунального хозяйства, а также бытового сектора.
    Светодиоды незаменимы в дизайнерском освещении, благодаря своему чистому цвету, а также в светодинамических системах. Светодиодное освещение выгодно использовать там, где освещение всегда необходимо, где частое обслуживание ламп обходится дорого, где очень важно строго экономить электроэнергию и где требования к электроснабжению высоки.

    26
    СПИСОК ИСПОЛЬЗОВАННЫХ ИСТОЧНИКОВ
    1.Панов, М.Ф. Физические основы фотоники (Электронный ресурс): учебное пособие / М.Ф. Панов, А.В. Соломонов, - Электрон, дан. - Санкт-
    Петербург:
    Лань,
    2018.

    564 с.

    Режим доступа: https://e.lanbook.com/reader/book/101835 2.Сорокин, В.С. Материалы и элементы электронной техники.
    Проводники, полупроводники, диэлектрики (Электронный ресурс): учебник /
    В.С. Сорокин, Б.Л. Антипов, Н.П. Лазарева. – Электрон, дан. – Санкт-
    Петербург:
    Лань
    2015.

    448 с.

    Режим доступа: https://e.lanbook.com/reader/book/67462 3.Путилин, Э.С. Оптические покрытия (Электронный ресурс): учебник /
    Э.С. Путилин, Л.А. Губанова, - Электрон, дан. – Санкт-Петербург: Лань, 2016.
    – 268 с. – Режим доступа: https://e.lanbook.com/reader/book/72995 4.Сайт https://ledjournal.info/spravochnik/ustrojstvo-i-princip-raboty- svetodioda.html


    написать администратору сайта