Τι είναι η δίοδος εκπομπής φωτός: Εργασία και οι εφαρμογές της

Δοκιμάστε Το Όργανο Μας Για Την Εξάλειψη Των Προβλημάτων





Η δίοδος εκπομπής φωτός είναι μια πηγή φωτός ημιαγωγών δύο μολύβδου. Το 1962, ο Nick Holonyak βρήκε την ιδέα μιας δίοδος εκπομπής φωτός και εργαζόταν για τη γενική ηλεκτρική εταιρεία. Το LED είναι ένας ειδικός τύπος δίοδος και έχουν παρόμοια ηλεκτρικά χαρακτηριστικά με μια δίοδο σύνδεσης PN. Ως εκ τούτου, το LED επιτρέπει τη ροή ρεύματος προς τα εμπρός και μπλοκάρει το ρεύμα στην αντίστροφη κατεύθυνση. Το LED καταλαμβάνει μια μικρή περιοχή που είναι μικρότερη από 1 mmδύο . Οι εφαρμογές των LED χρησιμοποιείται για την κατασκευή διαφόρων ηλεκτρικών και ηλεκτρονικών έργων. Σε αυτό το άρθρο, θα συζητήσουμε την αρχή λειτουργίας του LED και των εφαρμογών του.

Τι είναι μια δίοδος εκπομπής φωτός;

Η δίοδος εκπομπής φωτισμού είναι α δίοδος σύνδεσης p-n . Είναι μια ειδικά διοχετευμένη δίοδος και αποτελείται από έναν ειδικό τύπο ημιαγωγών. Όταν το φως εκπέμπεται προς τα εμπρός, τότε ονομάζεται δίοδος εκπομπής φωτός.




Δίοδος εκπομπής φωτός

Δίοδος εκπομπής φωτός

Σύμβολο LED



Το σύμβολο LED είναι παρόμοιο με ένα σύμβολο δίοδος εκτός από δύο μικρά βέλη που καθορίζουν την εκπομπή φωτός, επομένως ονομάζεται LED (δίοδος εκπομπής φωτός). Το LED περιλαμβάνει δύο ακροδέκτες, συγκεκριμένα την άνοδο (+) και την κάθοδο (-). Το σύμβολο LED εμφανίζεται παρακάτω.

Σύμβολο LED

Σύμβολο LED

Κατασκευή LED

Η κατασκευή του LED είναι πολύ απλή, επειδή έχει σχεδιαστεί μέσω της απόθεσης τριών στρωμάτων ημιαγωγών πάνω σε ένα υπόστρωμα. Αυτά τα τρία στρώματα είναι διατεταγμένα ένα προς ένα όπου η άνω περιοχή είναι περιοχή τύπου Ρ, η μεσαία περιοχή είναι ενεργή και τέλος, η κάτω περιοχή είναι τύπου Ν. Οι τρεις περιοχές του υλικού ημιαγωγού μπορούν να παρατηρηθούν στην κατασκευή. Στην κατασκευή, η περιοχή τύπου Ρ περιλαμβάνει τις οπές στην περιοχή τύπου Ν περιλαμβάνει εκλογές, ενώ η ενεργή περιοχή περιλαμβάνει οπές και ηλεκτρόνια.

Όταν η τάση δεν εφαρμόζεται στο LED, τότε δεν υπάρχει ροή ηλεκτρονίων και οπών, ώστε να είναι σταθερές. Μόλις εφαρμοστεί η τάση τότε το LED θα προχωρήσει προς τα εμπρός, έτσι τα ηλεκτρόνια στην περιοχή Ν και οι οπές από την περιοχή Ρ θα μετακινηθούν στην ενεργή περιοχή. Αυτή η περιοχή είναι επίσης γνωστή ως περιοχή εξάντλησης. Επειδή οι φορείς φορτίου όπως οι οπές περιλαμβάνουν θετικό φορτίο ενώ τα ηλεκτρόνια έχουν αρνητικό φορτίο, έτσι το φως μπορεί να δημιουργηθεί μέσω του ανασυνδυασμού φορτίων πολικότητας.


Πώς λειτουργεί η δίοδος εκπομπής φωτός;

Η δίοδος εκπομπής φωτός απλώς, γνωρίζουμε ως δίοδο. Όταν η δίοδος είναι μεροληπτική προς τα εμπρός, τότε τα ηλεκτρόνια και οι οπές κινούνται γρήγορα κατά μήκος της διασταύρωσης και συνδυάζονται συνεχώς, αφαιρώντας το ένα το άλλο. Λίγο μετά τα ηλεκτρόνια μετακινούνται από το ν-τύπου στο πυρίτιο τύπου ρ, συνδυάζεται με τις οπές και μετά εξαφανίζεται. Ως εκ τούτου καθιστά το πλήρες άτομο και πιο σταθερό και δίνει τη μικρή έκρηξη ενέργειας με τη μορφή ενός μικροσκοπικού πακέτου ή φωτονίου φωτός.

Εργασία της δίοδος εκπομπής φωτός

Εργασία της δίοδος εκπομπής φωτός

Το παραπάνω διάγραμμα δείχνει πώς λειτουργεί η δίοδος εκπομπής φωτός και η διαδικασία βήμα προς βήμα του διαγράμματος.

  • Από το παραπάνω διάγραμμα, μπορούμε να παρατηρήσουμε ότι το πυρίτιο τύπου Ν είναι σε κόκκινο χρώμα συμπεριλαμβανομένων των ηλεκτρονίων που υποδεικνύονται από τους μαύρους κύκλους.
  • Το πυρίτιο τύπου P έχει μπλε χρώμα και περιέχει τρύπες, υποδεικνύονται από τους λευκούς κύκλους.
  • Η τροφοδοσία σε όλη τη διασταύρωση p-n καθιστά την δίοδο προς τα εμπρός προκατειλημμένη και ωθώντας τα ηλεκτρόνια από n-type σε p-type. Σπρώχνοντας τις οπές στην αντίθετη κατεύθυνση.
  • Τα ηλεκτρόνια και οι οπές στη διασταύρωση συνδυάζονται.
  • Τα φωτόνια εκλύονται καθώς τα ηλεκτρόνια και οι οπές ανασυνδυάζονται.

Ιστορία της δίοδος εκπομπής φωτός

Τα LED εφευρέθηκαν το 1927 αλλά όχι μια νέα εφεύρεση. Μια σύντομη ανασκόπηση του ιστορικού LED συζητείται παρακάτω.

  • Το 1927, ο Oleg Losev (Ρώσος εφευρέτης) δημιουργήθηκε το πρώτο LED και δημοσίευσε κάποια θεωρία για την έρευνά του.
  • Το έτος 1952, ο καθηγητής Kurt Lechovec δοκίμασε τις θεωρίες των θεωριών ηττημένων και εξήγησε για τα πρώτα LED
  • Το 1958, το πρώτο πράσινο LED εφευρέθηκε από τους Rubin Braunstein & Egon Loebner
  • Το έτος 1962, ένα κόκκινο LED αναπτύχθηκε από τον Nick Holonyak. Έτσι, δημιουργήθηκε το πρώτο LED.
  • Το 1964, η IBM εφάρμοσε LED για πρώτη φορά σε πλακέτα κυκλώματος σε υπολογιστή.
  • Το έτος 1968, η HP (Hewlett Packard) άρχισε να χρησιμοποιεί LED σε αριθμομηχανές.
  • Το 1971, οι Jacques Pankove & Edward Miller εφευρέθηκαν ένα μπλε LED
  • Το 1972, ο M. George Crawford (Ηλεκτρολόγος Μηχανικός) εφευρέθηκε το κίτρινο χρώμα LED.
  • Το 1986, οι Walden C. Rhines & Herbert Maruska από το Πανεπιστήμιο του Stafford ανακάλυψαν ένα μπλε χρώμα LED με μαγνήσιο, συμπεριλαμβανομένων μελλοντικών προτύπων.
  • Το 1993, η Hiroshi Amano & Physicists Isamu Akaski ανέπτυξε ένα Gallium Nitride με υψηλής ποιότητας μπλε χρώμα LED.
  • Ένας ηλεκτρολόγος μηχανικός όπως ο Shuji Nakamura ανέπτυξε το πρώτο μπλε LED με υψηλή φωτεινότητα μέσω των εξελίξεων Amanos & Akaski, το οποίο οδηγεί γρήγορα στην επέκταση των λευκών LED χρώματος.
    Το 2002 χρησιμοποιήθηκαν λευκά LED χρώματος για οικιακούς σκοπούς που φορτίζουν περίπου 80 έως 100 £ για κάθε λαμπτήρα.
  • Το 2008, τα φώτα LED έχουν γίνει πολύ δημοφιλή σε γραφεία, νοσοκομεία και σχολεία.
  • Το έτος 2019, τα LED έχουν γίνει οι κύριες πηγές φωτός
  • Η ανάπτυξη LED είναι απίστευτη, καθώς κυμαίνεται από μικρή ένδειξη έως φωτισμό γραφείων, σπιτιών, σχολείων, νοσοκομείων κ.λπ.

Κύκλωμα διόδου εκπομπής φωτός για πόλωση

Τα περισσότερα από τα LED έχουν βαθμολογίες τάσης από 1 volt-3 volt ενώ οι τιμές ρεύματος προώθησης κυμαίνονται από 200 mA-100 mA.

Πόλωση LED

Πόλωση LED

Εάν η τάση (1V έως 3V) εφαρμόζεται στο LED, τότε λειτουργεί σωστά λόγω της ροής ρεύματος για την εφαρμοζόμενη τάση θα βρίσκεται στο εύρος λειτουργίας. Ομοίως, εάν η εφαρμοζόμενη τάση σε LED είναι υψηλή από την τάση λειτουργίας, τότε η περιοχή εξάντλησης εντός της δίοδος εκπομπής φωτός θα καταρρεύσει λόγω της υψηλής ροής ρεύματος. Αυτή η απροσδόκητη υψηλή ροή ρεύματος θα προκαλέσει ζημιά στη συσκευή.

Αυτό μπορεί να αποφευχθεί συνδέοντας μια αντίσταση εν σειρά με την πηγή τάσης και ένα LED. Οι βαθμολογίες ασφαλούς τάσης των LED θα κυμαίνονται από 1V έως 3 V ενώ οι βαθμολογίες ασφαλούς ρεύματος κυμαίνονται από 200 mA έως 100 mA.

Εδώ, η αντίσταση που είναι διατεταγμένη μεταξύ της πηγής τάσης και του LED είναι γνωστή ως η αντίσταση περιορισμού ρεύματος επειδή αυτή η αντίσταση περιορίζει τη ροή του ρεύματος, διαφορετικά το LED μπορεί να το καταστρέψει. Έτσι, αυτή η αντίσταση παίζει βασικό ρόλο στην προστασία των LED.

Μαθηματικά, η ροή του ρεύματος μέσω του LED μπορεί να γραφτεί ως

IF = Vs - VD / Rs

Που,

Το «IF» είναι προς τα εμπρός τρέχον

Το «Vs» είναι πηγή τάσης

«VD» είναι η πτώση τάσης στη δίοδο εκπομπής φωτός

Το «Rs» είναι μια τρέχουσα περιοριστική αντίσταση

Η ποσότητα τάσης μειώθηκε για να νικήσει το φράγμα της περιοχής εξάντλησης. Η πτώση τάσης LED θα κυμαίνεται από 2V έως 3V ενώ η δίοδος Si ή Ge είναι 0,3 διαφορετικά 0,7 V.

Έτσι, το LED μπορεί να λειτουργήσει χρησιμοποιώντας υψηλή τάση σε σύγκριση με δίοδοι Si ή Ge.
Οι δίοδοι εκπομπής φωτός καταναλώνουν περισσότερη ενέργεια από τις διόδους πυριτίου ή γερμανίου για να λειτουργήσουν.

Τύποι διόδων εκπομπής φωτός

Υπάρχουν διαφορετικοί τύποι διόδων εκπομπής φωτός παρόν και μερικά από αυτά αναφέρονται παρακάτω.

  • Gallium Arsenide (GaAs) - υπέρυθρο
  • Gallium Arsenide Phosphide (GaAsP) - κόκκινο έως υπέρυθρο, πορτοκαλί
  • Αλουμίνιο Gallium Arsenide Phosphide (AlGaAsP) - υψηλής φωτεινότητας κόκκινο, πορτοκαλί-κόκκινο, πορτοκαλί και κίτρινο
  • Φωσφίδιο γαλλίου (GaP) - κόκκινο, κίτρινο και πράσινο
  • Φωσφίδιο αργιλίου γαλλίου (AlGaP) - πράσινο
  • Gallium Nitride (GaN) - πράσινο, σμαραγδένιο πράσινο
  • Gallium Indium Nitride (GaInN) - σχεδόν υπεριώδες, γαλαζοπράσινο και μπλε
  • Silicon Carbide (SiC) - μπλε ως υπόστρωμα
  • Zinc Selenide (ZnSe) - μπλε
  • Αλουμίνιο Γάλλιο νιτρίδιο (AlGaN) - υπεριώδες

Αρχή λειτουργίας των LED

Η αρχή λειτουργίας της δίοδος εκπομπής φωτός βασίζεται στην κβαντική θεωρία. Η κβαντική θεωρία λέει ότι όταν το ηλεκτρόνιο κατεβαίνει από το υψηλότερο επίπεδο ενέργειας στο χαμηλότερο επίπεδο ενέργειας τότε, η ενέργεια εκπέμπεται από το φωτόνιο. Η ενέργεια φωτονίου είναι ίση με το ενεργειακό χάσμα μεταξύ αυτών των δύο επιπέδων ενέργειας. Εάν η δίοδος PN-junction είναι προς τα εμπρός, τότε το ρεύμα ρέει μέσω της διόδου.

Αρχή λειτουργίας των LED

Αρχή λειτουργίας των LED

Η ροή ρεύματος στους ημιαγωγούς προκαλείται από τη ροή οπών στην αντίθετη κατεύθυνση του ρεύματος και τη ροή ηλεκτρονίων προς την κατεύθυνση του ρεύματος. Ως εκ τούτου, θα υπάρξει ανασυνδυασμός λόγω της ροής αυτών των φορέων φορτίου.

Ο ανασυνδυασμός δείχνει ότι τα ηλεκτρόνια στη ζώνη αγωγιμότητας μεταπηδούν προς τα κάτω στη ζώνη σθένους. Όταν τα ηλεκτρόνια πηδούν από τη μία ζώνη στην άλλη ζώνη, τα ηλεκτρόνια θα εκπέμπουν την ηλεκτρομαγνητική ενέργεια με τη μορφή φωτονίων και η ενέργεια φωτονίου είναι ίση με το απαγορευμένο ενεργειακό κενό.

Για παράδειγμα, ας εξετάσουμε την κβαντική θεωρία, ότι η ενέργεια του φωτονίου είναι προϊόν τόσο της σταθεράς Planck όσο και της συχνότητας της ηλεκτρομαγνητικής ακτινοβολίας. Εμφανίζεται η μαθηματική εξίσωση

Eq = hf

Όπου είναι γνωστός ως σταθερά Planck, και η ταχύτητα της ηλεκτρομαγνητικής ακτινοβολίας είναι ίση με την ταχύτητα του φωτός, δηλ. Η ακτινοβολία συχνότητας σχετίζεται με την ταχύτητα του φωτός ως f = c / λ. Το λ δηλώνεται ως μήκος κύματος ηλεκτρομαγνητικής ακτινοβολίας και η παραπάνω εξίσωση θα γίνει ως

Eq = αυτός / λ

Από την παραπάνω εξίσωση, μπορούμε να πούμε ότι το μήκος κύματος της ηλεκτρομαγνητικής ακτινοβολίας είναι αντιστρόφως ανάλογο με το απαγορευμένο κενό. Σε γενικές γραμμές, σιλικόνη, ημιαγωγοί γερμανίου, αυτό το απαγορευμένο ενεργειακό κενό είναι μεταξύ της κατάστασης και οι ζώνες σθένους είναι τέτοιες ώστε η συνολική ακτινοβολία του ηλεκτρομαγνητικού κύματος κατά τον ανασυνδυασμό να έχει τη μορφή υπέρυθρης ακτινοβολίας. Δεν μπορούμε να δούμε το μήκος κύματος των υπέρυθρων διότι βρίσκονται εκτός της ορατής περιοχής μας.

Η υπέρυθρη ακτινοβολία λέγεται ότι είναι τόσο θερμότητα επειδή οι ημιαγωγοί πυριτίου και γερμανίου δεν είναι ημιαγωγοί άμεσου διακένου, αλλά αυτοί είναι ημιαγωγοί έμμεσου κενού. Αλλά στους ημιαγωγούς άμεσου διακένου, το μέγιστο επίπεδο ενέργειας της ζώνης σθένους και το ελάχιστο επίπεδο ενέργειας της ζώνης αγωγιμότητας δεν συμβαίνουν την ίδια στιγμή των ηλεκτρονίων. Επομένως, κατά τη διάρκεια του ανασυνδυασμού των ηλεκτρονίων και των οπών γίνεται μετανάστευση των ηλεκτρονίων από τη ζώνη αγωγιμότητας στη ζώνη σθένους η ορμή της ζώνης ηλεκτρονίων θα αλλάξει.

Λευκά LED

Η κατασκευή LED μπορεί να γίνει με δύο τεχνικές. Στην πρώτη τεχνική, τα τσιπ LED όπως το κόκκινο, το πράσινο και το μπλε συγχωνεύονται σε ένα παρόμοιο πακέτο για τη δημιουργία λευκού φωτός ενώ στη δεύτερη τεχνική χρησιμοποιείται φωσφορίζοντας. Ο φθορισμός εντός του φωσφόρου μπορεί να συνοψιστεί εντός του εποξικού περιβάλλοντος και στη συνέχεια το LED θα ενεργοποιηθεί μέσω της ενέργειας μικρού μήκους κύματος χρησιμοποιώντας τη συσκευή LED InGaN.

Τα διαφορετικά χρωματικά φώτα όπως το μπλε, το πράσινο και το κόκκινο φως συνδυάζονται σε μεταβαλλόμενες ποσότητες για να παράγουν μια διαφορετική αίσθηση χρώματος που είναι γνωστή ως πρωτεύοντα πρόσθετα χρώματα. Αυτές οι τρεις εντάσεις φωτός προστίθενται εξίσου για τη δημιουργία του λευκού φωτός.

Όμως, για να επιτευχθεί αυτός ο συνδυασμός μέσω ενός συνδυασμού πράσινων, μπλε και κόκκινων LED που χρειάζονται έναν περίπλοκο ηλεκτρο-οπτικό σχεδιασμό για τον έλεγχο του συνδυασμού και της διάχυσης διαφορετικών χρωμάτων. Επιπλέον, αυτή η προσέγγιση μπορεί να είναι περίπλοκη λόγω των αλλαγών στο χρώμα των LED.

Η σειρά προϊόντων των λευκών LED εξαρτάται κυρίως από ένα μόνο τσιπ LED που χρησιμοποιεί επίστρωση φωσφόρου. Αυτή η επίστρωση δημιουργεί λευκό φως όταν χτυπηθεί από υπεριώδη διαφορετικά μπλε φωτόνια. Η ίδια αρχή εφαρμόζεται επίσης στους λαμπτήρες φθορισμού, η εκπομπή υπεριώδους από μια ηλεκτρική εκκένωση εντός του σωλήνα θα προκαλέσει την αναβοσβήνει του φωσφόρου λευκού.

Παρόλο που αυτή η διαδικασία LED μπορεί να δημιουργήσει διαφορετικές αποχρώσεις, οι διαφορές μπορούν να ελεγχθούν με διαλογή. Οι συσκευές που βασίζονται σε λευκά LED ελέγχονται χρησιμοποιώντας τέσσερις ακριβείς συντεταγμένες χρωματικότητας που γειτνιάζουν με το κέντρο του διαγράμματος CIE.

Το διάγραμμα CIE περιγράφει όλες τις εφικτές χρωματικές συντεταγμένες εντός της καμπύλης πέταλου. Τα καθαρά χρώματα βρίσκονται πάνω από το τόξο, αλλά η λευκή άκρη βρίσκεται στο κέντρο. Το λευκό χρώμα εξόδου LED μπορεί να αναπαρασταθεί μέσω τεσσάρων σημείων που αντιπροσωπεύονται στο μέσο του γραφήματος. Παρόλο που οι τέσσερις συντεταγμένες γραφήματος είναι σχεδόν καθαρές λευκές, αυτές οι λυχνίες LED συνήθως δεν είναι αποτελεσματικές όπως μια κοινή πηγή φωτός για να ανάβουν χρωματιστούς φακούς.

Αυτές οι λυχνίες LED είναι κυρίως χρήσιμες σε λευκούς, κατά τα άλλα διαφανείς φακούς, αδιαφανείς οπίσθιου φωτισμού. Όταν αυτή η τεχνολογία συνεχίσει να προοδεύει, τα λευκά LED θα αποκτήσουν σίγουρα φήμη ως πηγή φωτισμού και ένδειξη.

Φωτεινή αποτελεσματικότητα

Η φωτεινή αποτελεσματικότητα των LED μπορεί να οριστεί ως η παραγόμενη φωτεινή ροή σε lm για κάθε μονάδα και η ηλεκτρική ισχύς μπορεί να χρησιμοποιηθεί εντός W. Η ονομαστική εσωτερική σειρά αποτελεσματικότητας του μπλε χρώματος LED είναι 75 lm / W πορτοκαλί LED έχουν 500 lm / W & red Τα LED έχουν 155 lm / W. Λόγω της εσωτερικής επαναπορρόφησης, οι απώλειες μπορούν να ληφθούν υπόψη η σειρά φωτεινής αποτελεσματικότητας κυμαίνεται από 20 έως 25 lm / W για πράσινα και πορτοκαλί LED. Αυτός ο ορισμός αποτελεσματικότητας είναι επίσης γνωστός ως εξωτερική αποτελεσματικότητα και είναι ανάλογος με τον ορισμό αποτελεσματικότητας που χρησιμοποιείται συνήθως για άλλους τύπους πηγών φωτός, όπως τα πολύχρωμα LED.

Πολύχρωμη δίοδος εκπομπής φωτός

Μια δίοδος εκπομπής φωτός που παράγει ένα χρώμα μόλις συνδεθούν σε μπροστινή προκατάληψη και παράγει ένα χρώμα μόλις συνδεθούν σε αντίστροφη προκατάληψη είναι γνωστή ως πολύχρωμη LED.

Στην πραγματικότητα, αυτά τα LED περιλαμβάνουν δύο συνδέσεις PN και η σύνδεση αυτού μπορεί να γίνει παράλληλα με την άνοδο ενός που συνδέεται με την κάθοδο άλλου.

Οι πολύχρωμες λυχνίες LED είναι συνήθως κόκκινες όταν προκαλούν πόλωση σε μια κατεύθυνση και πράσινες όταν προκαλούν πόλωση σε άλλη κατεύθυνση. Εάν αυτό το LED ανάβει πολύ γρήγορα ανάμεσα σε δύο πολικότητες, τότε αυτό το LED θα δημιουργήσει ένα τρίτο χρώμα. Μια πράσινη ή κόκκινη λυχνία LED θα παράγει ένα κίτρινο χρώμα φως όταν αλλάξει γρήγορα προς τα πίσω και προς τα εμπρός μεταξύ πόλωσης πόλωσης.

Ποια είναι η διαφορά μεταξύ μιας δίοδος και ενός LED;

Η κύρια διαφορά μεταξύ μιας διόδου και ενός LED περιλαμβάνει τα ακόλουθα.

Δίοδος

LED

Η συσκευή ημιαγωγών όπως μια δίοδος λειτουργεί απλώς προς μία κατεύθυνση.Το LED είναι ένας τύπος δίοδος, που χρησιμοποιείται για την παραγωγή φωτός.
Ο σχεδιασμός της διόδου μπορεί να γίνει με ένα υλικό ημιαγωγού και η ροή των ηλεκτρονίων σε αυτό το υλικό μπορεί να δώσει στην ενέργεια τους τη θερμική μορφή.Το LED έχει σχεδιαστεί με το φωσφίδιο του γαλλίου και το αρσενίδιο του γαλλίου του οποίου τα ηλεκτρόνια μπορούν να παράγουν φως κατά τη μεταφορά της ενέργειας.

Η δίοδος αλλάζει το AC σε DCΤο LED αλλάζει την τάση σε φως
Έχει υψηλή τάση αντίστροφης βλάβηςΈχει χαμηλή αντίστροφη τάση διακοπής.
Η τάση on-state της διόδου είναι 0,7v για το πυρίτιο ενώ, για το γερμάνιο, είναι 0,3vΗ τάση LED κατάστασης κυμαίνεται περίπου από 1,2 έως 2,0 V.
Η δίοδος χρησιμοποιείται σε ανορθωτές τάσης, κυκλώματα αποκοπής και σύσφιξης, πολλαπλασιαστές τάσης.

Οι εφαρμογές LED είναι σήματα κυκλοφορίας, προβολείς αυτοκινήτων, σε ιατρικές συσκευές, φλας κάμερας κ.λπ.

I-V Χαρακτηριστικά LED

Υπάρχουν διάφοροι τύποι διόδων εκπομπής φωτός στην αγορά και υπάρχουν διαφορετικά χαρακτηριστικά LED που περιλαμβάνουν το φως χρώματος ή την ακτινοβολία μήκους κύματος, την ένταση του φωτός. Το σημαντικό χαρακτηριστικό του LED είναι το χρώμα. Στην αρχική χρήση του LED, υπάρχει το μόνο κόκκινο χρώμα. Καθώς η χρήση του LED αυξάνεται με τη βοήθεια της διαδικασίας ημιαγωγών και πραγματοποιώντας την έρευνα για τα νέα μέταλλα για LED, διαμορφώθηκαν τα διαφορετικά χρώματα.

I-V Χαρακτηριστικά LED

I-V Χαρακτηριστικά LED

Το παρακάτω γράφημα δείχνει τις κατά προσέγγιση καμπύλες μεταξύ της τάσης προς τα εμπρός και του ρεύματος. Κάθε καμπύλη στο γράφημα δείχνει διαφορετικό χρώμα. Ο πίνακας δείχνει μια σύνοψη των χαρακτηριστικών LED.

Χαρακτηριστικά των LED

Χαρακτηριστικά των LED

Ποιοι είναι οι δύο τύποι διαμορφώσεων LED;

Οι τυπικές διαμορφώσεις των LED είναι δύο όπως πομποί όπως και COBs

Ο πομπός είναι ένα μόνο καλούπι που είναι τοποθετημένο προς μια πλακέτα κυκλώματος και μετά σε μια ψύκτρα. Αυτή η πλακέτα κυκλώματος παρέχει ηλεκτρική ισχύ προς τον πομπό, ενώ παράλληλα απομακρύνει τη θερμότητα.

Για να βοηθήσουν στη μείωση του κόστους καθώς και να βελτιώσουν την ομοιομορφία του φωτός, οι ερευνητές διαπίστωσαν ότι το υπόστρωμα LED μπορεί να αποσπαστεί και η μονή μήτρα μπορεί να τοποθετηθεί ανοιχτά στην πλακέτα κυκλώματος. Έτσι, αυτός ο σχεδιασμός ονομάζεται COB (chip-on-board array).

Πλεονεκτήματα και μειονεκτήματα των LED

ο πλεονεκτήματα της διόδου εκπομπής φωτός συμπεριλάβετε τα ακόλουθα.

  • Το κόστος των LED είναι μικρότερο και είναι μικρό.
  • Χρησιμοποιώντας τον ηλεκτρισμό του LED ελέγχεται.
  • Η ένταση του LED διαφέρει με τη βοήθεια του μικροελεγκτή.
  • Μεγάλη διάρκεια ζωής
  • Ενεργειακής απόδοσης
  • Χωρίς περίοδο προθέρμανσης
  • Τραχύς
  • Δεν επηρεάζεται από τις κρύες θερμοκρασίες
  • Κατευθυντήριος
  • Η απόδοση χρώματος είναι εξαιρετική
  • Φιλικό προς το περιβάλλον
  • Συγκράτητος

ο μειονεκτήματα της διόδου εκπομπής φωτός συμπεριλάβετε τα ακόλουθα.

  • Τιμή
  • Ευαισθησία θερμοκρασίας
  • Εξάρτηση θερμοκρασίας
  • Ελαφριά ποιότητα
  • Ηλεκτρική πολικότητα
  • Ευαισθησία τάσης
  • Αποδοτικότητα αποδοτικότητας
  • Επιπτώσεις στα έντομα

Εφαρμογές της δίοδος εκπομπής φωτός

Υπάρχουν πολλές εφαρμογές LED και μερικές εξηγούνται παρακάτω.

  • Το LED χρησιμοποιείται ως λαμπτήρας στα σπίτια και τις βιομηχανίες
  • Οι δίοδοι εκπομπής φωτός χρησιμοποιούνται σε μοτοσικλέτες και αυτοκίνητα
  • Αυτά χρησιμοποιούνται σε κινητά τηλέφωνα για την εμφάνιση του μηνύματος
  • Στο φωτεινό σηματοδότη χρησιμοποιούνται σήματα LED

Έτσι, αυτό το άρθρο συζητά μια επισκόπηση της διόδου εκπομπής φωτός αρχή και εφαρμογή του κυκλώματος. Ελπίζω διαβάζοντας αυτό το άρθρο να έχετε αποκτήσει κάποιες βασικές και λειτουργικές πληροφορίες για τη δίοδο εκπομπής φωτός. Εάν έχετε απορίες σχετικά με αυτό το άρθρο ή σχετικά με το ηλεκτρικό έργο του τελευταίου έτους, μη διστάσετε να σχολιάσετε στην παρακάτω ενότητα. Εδώ είναι μια ερώτηση για εσάς, Τι είναι το LED και πώς λειτουργεί;