Acasă > Știri > Știri din industrie

Utilizarea și analiza de principiu a diodelor emițătoare de lumină

2021-12-28

O diodă emițătoare de lumină (LED) este un dispozitiv de afișare emițător de lumină realizat din materiale semiconductoare, cum ar fi fosfura de galiu (GaP), care poate converti direct energia electrică în energie luminoasă. Când trece un anumit curent prin el, va emite lumină.
Diodele emițătoare de lumină sunt, de asemenea, realizate din structură PN, ca și diodele obișnuite, și au, de asemenea, conductivitate unidirecțională. Este utilizat pe scară largă în diferite circuite electronice, aparate electrocasnice, contoare și alte echipamente pentru indicarea alimentării sau indicarea nivelului.
(1) Diodele emițătoare de lumină sunt utilizate ca lămpi indicatoare. Circuitul tipic de aplicare al diodelor emițătoare de lumină este prezentat în figură. R este rezistența de limitare a curentului, iar I este curentul direct prin dioda emițătoare de lumină. Căderea de tensiune a tubului diodelor emițătoare de lumină este în general mai mare decât cea a diodelor obișnuite, aproximativ 2V, iar tensiunea de alimentare trebuie să fie mai mare decât căderea de tensiune a tubului pentru ca diodele emițătoare de lumină să funcționeze normal.
Diodele emițătoare de lumină sunt utilizate în circuitele indicatoare de alimentare CA. VD1 este o diodă redresoare, VD2 este o diodă emițătoare de lumină, R este un rezistor de limitare a curentului și T este un transformator de putere.
(2) Diodele emițătoare de lumină sunt utilizate ca tuburi emițătoare de lumină. În telecomenzile cu infraroșu, căștile fără fir cu infraroșu, alarmele cu infraroșu și alte circuite, diodele emițătoare de lumină în infraroșu sunt folosite ca tuburi emițătoare de lumină, VT este un tranzistor modulator de comutator și VD este o diodă emițătoare de lumină în infraroșu. Sursa de semnal conduce și modulează VD-ul prin VT, astfel încât VD-ul emite lumină infraroșie modulată spre exterior.
Analiza de principiu a diodelor emițătoare de lumină
Este un tip de diodă semiconductoare care poate transforma energia electrică în energie luminoasă. Dioda emițătoare de lumină este compusă dintr-o joncțiune PN ca tubul de dezvoltare al cipului LED obișnuit cu doi poli și are, de asemenea, conductivitate unidirecțională. Când se aplică o tensiune directă diodei emițătoare de lumină, găurile injectate din zona P în zona N și electronii injectați din zona N în zona P sunt în contact cu electronii din zona N și, respectiv, golurile. în zona P la câțiva microni de joncțiunea PN. Găurile se recombină și produc fluorescență cu emisie spontană. Stările energetice ale electronilor și ale găurilor din diferite materiale semiconductoare sunt diferite. Când electronii și găurile se recombină, energia eliberată este oarecum diferită. Cu cât se eliberează mai multă energie, cu atât lungimea de undă a luminii emise este mai scurtă. Utilizate în mod obișnuit sunt diodele care emit lumină roșie, verde sau galbenă. Tensiunea de defalcare inversă a diodei emițătoare de lumină este mai mare de 5 volți. Curba sa caracteristică volt-amperi înainte este foarte abruptă și trebuie utilizată în serie cu un rezistor de limitare a curentului pentru a controla curentul prin diodă. Rezistența de limitare a curentului R poate fi calculată prin următoarea formulă
R=(Eï¼ UF)/IF

Unde E este tensiunea de alimentare, UF este căderea de tensiune directă a LED-ului și IF este curentul normal de funcționare al LED-ului. Partea centrală a diodei emițătoare de lumină este o placă compusă dintr-un semiconductor de tip P și un semiconductor de tip N. Există un strat de tranziție între semiconductorul de tip P și semiconductorul de tip N, care se numește joncțiune PN. În joncțiunea PN a anumitor materiale semiconductoare, atunci când purtătorii minoritari injectați și purtătorii majoritari se recombină, excesul de energie este eliberat sub formă de lumină, transformând astfel direct energia electrică în energie luminoasă. Cu tensiune inversă aplicată la joncțiunea PN, este dificil să injectați purtători minoritari, deci nu emite lumină. Acest tip de diodă realizată prin principiul electroluminiscenței prin injecție se numește diodă emițătoare de lumină, cunoscută în mod obișnuit ca LED. Când se află într-o stare de funcționare pozitivă (adică se aplică o tensiune pozitivă la ambele capete), când curentul trece de la anodul LED la catod, cristalul semiconductor emite lumină de diferite culori de la ultraviolet la infraroșu, iar intensitatea a luminii este legată de curent.

Anterior:Cum se utilizează diodele emițătoare de lumină

Următorul:Scurtă introducere a principiului diodei emițătoare de lumină