Светоизлучающие диоды (СИД), или светодиоды

 

Рис. 5.14 УГО

 

Светодиод - излучающий полупроводниковый прибор с одним электрон­но-дырочным переходом, предназначенный для непосредственного преобразо­вания электрической энергии в энергию некогерентного светового излучения.

СИД - универсальный излучатель в оптоэлектронике. Он используется в качестве индикатора включения блоков, для визуального отображения появле­ния высоких потенциалов на выходах ИМС, является элементом цифровых и цифробуквенных мозаичных индикаторов и т.п.

Устройство СИД отличается от обычного диода, в принципе, только наличием линзы, как правило, пластмассовой.

Рис.5.15 Устройство светодиода

 

В качестве полупроводника используется карбид кремния (SiC), арсенид гал­лия (GaAs), нитрид галлия (GaN), фосфид галлия (GaP) и др.

 

Рис. 5.16 7.11 Схема включения светодиода

 

При подаче на p-n переход прямого напряже­ния наблюдается интенсивная инжекция неос­новных носителей заряда: электронов в р-область и дырок в n-область.

Инжектирован­ные неосновные носители рекомбинируют с основными носителями в данной области полупроводника.

При рекомбинации выделяется энергия. У многих полупроводников рекомбинация носит безызлучательный характер - энергия, выделяющаяся при реком­бинации, отдается кристаллической решетке, фононам, т.е. превращается в конечном ито­ге в тепло.

 

У полупроводников, выполненных на основе вышеперечис­ленных материалов, рекомбинация является излучательной- энергия при ре­комбинации выделяется в виде квантов излучения - фотонов. Поэтому у таких полупроводников прохождение через p-n переход тока в прямом направлении сопровождается некогерентным оптическим излучением определенного спек­трального состава.

 

Светодиод, как элемент электрической схемы, характеризуется ВАХ.

Ход ВАХ светодиода не отличается от ВАХ обычного диода.

 

Светодиод, как излучатель, характеризуют:

1. Излучательной (яркостной) характеристикой - зависимостью яркости от тока

 

В = f(Iпр), 5.2

где В - яркость свечения [кд/м ];

 

2. Мощностной характеристикой - зависимостью мощности излучения от тока;

3. Спектральной характеристикой - зависимостью относительной спектральной плотности мощности от длины волны излучения.

 

 

Рис. 5.17 Излучательная и мощностная характеристики светодиода

 

 

Рис. 5.18 Спектральная характеристика светодиода

 

Спектральные характеристики имеют выраженный макси­мум на некоторой длине волны lmах. Величина lmах определяет цвет излуче­ния, зависит от материала полупроводника диода и составляет 1,7 мкмдля SiC; 0,9 мкм - GaAs.

 

При необходимости, можно выбрать светодиод со спектральной характеристикой, близкой к кривой относительной видимости глаза.

 

Электрические параметры светодиода:

1. Максимальный и номинальный прямой ток Iпр max, Iпр ном (диапазон лежит до 50ma, у СИД малой мощности);

2. Номинальное прямое напряжение Uпр ном ;

3. Максимальное обратное напряжение Uобр max(4-12 В);

4. Допустимая рассеиваемая мощность Ррасс max [мВт];

5. Диапазон рабочих температур - 60°-+70°С.








Дата добавления: 2015-08-08; просмотров: 829;


Поиск по сайту:

При помощи поиска вы сможете найти нужную вам информацию.

Поделитесь с друзьями:

Если вам перенёс пользу информационный материал, или помог в учебе – поделитесь этим сайтом с друзьями и знакомыми.
helpiks.org - Хелпикс.Орг - 2014-2024 год. Материал сайта представляется для ознакомительного и учебного использования. | Поддержка
Генерация страницы за: 0.005 сек.