DIODA ELEKTROLUMINESCENCYJNA Diody elektroluminescencyjne zwane są także diodami świecącymi LED ( z ang. Light Emiting Diode ), emitują promieniowanie w zakresie widzialnym i podczerwonym. Promieniowanie jest wytwarzane w wyniku rekombinacji dziur i elektronów. Jest to dioda świecąca pod wpływem energii elektrycznej doprowadzonej z zewnątrz. Intensywność świecenia zależy od wartości doprowadzonego prądu, przy czym zależność ta jest liniowa w dużym zakresie zmian prądu. Istnieją diody elektroluminescencyjne próżniowe, gazowane i półprzewodnikowe. Często stosowane są półprzewodnikowe, gdyż pracują przy niewielkich napięciach (ok. 2 V) z niewielkimi prądami (kilku do kilkunastu mA), co ułatwia ich współpracę w układach tranzystorowych. a) b)
c)
Rys.9.1. Dioda elektroluminescencyjna. a) sposób włączenia, b) zasada działania, c) obudowy. Dioda pracuje prawidłowo przy polaryzacji złącza w kierunku przewodzenia. Zasada działania diod elektroluminescencyjnych jest oparta na zjawisku elektroluminescencji. Zjawisko elektroluminescencji w diodach półprzewodnikowych polega na wytwarzaniu światła pod wpływem pola elektrycznego w wyniku rekombinacji dziur i elektronów w spolaryzowanym złączu p-n . Przechodzenie elektronów z wyższego poziomu energetycznego na niższy powoduje wydzielenie energii w postaci światła (fotonu).
Długość fali generowanego (emitowanego) promieniowania:
; (9.1)
przy czym:
W g = W c - W v - szerokość pasma zabronionego lub różnica energii poziomów, między którymi zachodzi rekombinacja, c - prędkość światła, h - stała Plancka.
Długość fali emitowanego promieniowania zwiększa się ze wzrostem temperatury złącza. Diody emitują promieniowanie w bardzo wąskim przedziale widma: od 490 nm - kolor niebieski do 950 nm - bliska podczerwień.
Rys.9.2. Charakterystyki widmowe diod elektroluminescencyjnych. Diody elektroluminescencyjne są wytwarzane z materiałów półprzewodnikowych (pierwiastki z III i V grupy układu okresowego np. GaAs , GaP , GaAsP o odpowiednim domieszkowaniu), charakteryzujących się dużą sprawnością emisji promieniowania. Barwa promieniowania emitowanego przez diody LED zależy od materiału półprzewodnikowego. Diody emitują promieniowanie o barwach: niebieskiej, żółtej, zielonej, pomarańczowej, czerwonej. Produkuje się także diody świecące różnymi kolorami.
Charakterystyki prądowo - napięciowe diod
(…)
… półprzewodnikowego, domieszkowania (czasu życia nośników) oraz technologii wytworzenia.
Zalety diod elektroluminescencyjnych
mały pobór prądu;
mała wartość napięcia zasilającego;
duża sprawność;
mała moc strat;
małe rozmiary;
duża trwałość;
duża wartość luminacji;
Diody elektroluminescencyjne są najbardziej rozpowszechnionymi elementami optoelektronicznymi. Stosuje się je jako:
sygnalizatory włączenia…
... zobacz całą notatkę
Komentarze użytkowników (0)