Главная страница
Навигация по странице:

  • Характеристики Вольт-амперная характеристика светодиодов

  • Правила техники безопасности при работе с электрическими приборами и схемами


    Скачать 1.5 Mb.
    НазваниеПравила техники безопасности при работе с электрическими приборами и схемами
    Дата13.05.2021
    Размер1.5 Mb.
    Формат файлаdocx
    Имя файлаOtchyot_Arnaut_Pyotr.docx
    ТипПравила
    #204754
    страница4 из 5
    1   2   3   4   5

    Светодиод


    или светоизлучающий диод LED) — полупроводниковый прибор с электронно-дырочным переходом, создающий оптическое излучение при пропускании через него электрического тока в прямом направлении.

    Излучаемый светодиодом свет лежит в узком диапазоне спектра, т. е. светодиод изначально излучает практически монохроматический свет (если речь идёт о СД видимого диапазона) — в отличие от лампы, излучающей более широкий спектр, от которой определённый цвет свечения можно получить лишь применением светофильтра. Спектральный диапазон излучения светодиода в основном зависит от типа и химического состава использованных полупроводников и ширины запрещённой зоны.





    Рис.3

    Принцип работы

    Конструкция распространённого светодиода диаметром 5 мм в пластмассовом корпусе

    При пропускании электрического тока через p-n-переход в прямом направлении носители заряда — электроны и дырки — движутся навстречу и рекомбинируют в обеднённом слое диода с излучением фотонов из-за перехода электронов с одного энергетического уровня на другой[1]..

    Не все полупроводниковые материалы эффективно испускают свет при рекомбинации. Эффективные излучатели относятся к прямозонным полупроводникам, то есть к таким, в которых разрешены прямые оптические межзонные переходы, типа AIIIBV (например, GaAs или InP) и типа AIIBVI (например, ZnSe или CdTe). Варьируя состав полупроводников, можно создавать светодиоды для всевозможных длин волн от ультрафиолета (GaN) до среднего инфракрасного диапазона (PbS).

    Диоды, изготовленные из непрямозонных полупроводников (например, кремния, германия или карбида кремния), свет практически не излучают. В связи с развитием кремниевой технологии, активно ведутся работы по созданию светодиодов на основе кремния. Советский жёлтый светодиод КЛ10 1 на основе карбида кремния выпускался ещё в 70-х годах, однако имел очень низкую яркость. В последнее время большие надежды связываются с технологией квантовых точек и фотонных кристаллов.



    Рис.4

    Характеристики

    Вольт-амперная характеристика светодиодов в прямом направлении нелинейна. Диод начинает проводить ток с некоторого порогового напряжения. Величина этого напряжения позволяет достаточно точно определить материал полупроводника.

    Преимущества

    По сравнению с другими электрическими источниками света светодиоды имеют следующие отличия:

    Высокая световая отдача. Современные светодиоды сравнялись по этому параметру с натриевыми газоразрядными лампами[25] и металлогалогенными лампами, достигнув 146 люмен на ватт[26].

    Высокая механическая прочность, вибростойкость (отсутствие нити накаливания и ины х чувствительных составляющих).

    Длительный срок службы (при достаточном охлаждении) — от 30 000 до 100 000 часов (при работе 8 часов в день — 34 года). Но и он не бесконечен — при длительной работе происходит «деградация» кристалла из-за диффузии и миграции легирующих примесей и постепенное падение яркости.

    Количество циклов включения-выключения не оказывают существенного влияния на срок службы светодиодов (в отличие от традиционных источников света — ламп накаливания, газоразрядных ламп).

    Цветовая температура современных белых светодиодов может быть различной — от тёплого белого 2700 К до холодного белого 6500 К.

    Спектральная чистота, достигаемая не фильтрами, а принципом действия прибора.

    Отсутствие инерционности — включаются сразу на полную яркость, в то время как у ртутно-люминофорных (люминесцентных-экономичных) ламп время включения от 1 с до 1 мин, а яркость увеличивается от 30 % до 100 % за 3—10 минут, в зависимости от температуры окружающей среды.

    Различный угол излучения — от 15 до 180 угловых градусов.

    Низкая стоимость индикаторных светодиодов.

    Безопасность — не требуются высокие напряжения, при должном охлаждении низкая температура светодиода, обычно не превышающая 60 °C.

    Нечувствительность к низким и очень низким температурам. Однако, высокие температуры противопоказаны светодиоду, как и любым полупроводниковым приборам.

    Экологичность— отсутствие ртути, фосфора и ультрафиолетового излучения в отличие от люминесцентных ламп.

    Н. п.

    Н. д.

    П. п.

    О. п.

    Цвет

    UT890C

    АL307B

    1765

    0

    Красный

    UT890C

    АL303А

    >2000

    0

    Прозрачный

    UT890C

    АL307B

    >2000

    0

    Желтый

    SMT90C

    АL307B

    1682

    0

    Красный

    SMT90C

    АL303А

    >2000

    0

    Прозрачный

    SMT90C

    АL307B

    >2000

    0

    Желтый


    1   2   3   4   5


    написать администратору сайта