Новости

Все о светодиодах. Как это работает?

Want create site? Find Free WordPress Themes and plugins.

Что такое светодиод?

Светодиоды образуют неотъемлемую часть в современной электроники, простые показатели для оптических коммуникационных устройств. Светоизлучающие диоды используют свойства р-п перехода к испускают фотоны, когда ток в прямом направлении. Светодиоды специально излучают свет, когда потенциал приложен к своим анодом и катодом.

История светодиодов начинается с 1907 года, когда капитан Генри Джозефа наблюдает особенности электро-люминесценции карбида кремния. Первый светодиод был разработан в 1962 году. Он был разработан Холоньяк, работал в General Electric (GE). Это был GaAsP устройства. Первая коммерческая версия светодиодной пришли на рынке в течение 1960-х годов.

Светодиодная технология промышленность стала бум в 1970-е годы с введением арсенида галлия алюминия (GaAlAs). Эти светодиоды высокой яркости типов и во много раз ярче, чем старая рассеянного типа. Синие и белые светодиоды был введен в 1990 году, который использует индия нитрида галлия (InGaN) в качестве полупроводника. Белый светодиод содержит голубых фишек с белым неорганического фосфора. Когда голубой свет попадает на люминофор, он излучает белый свет.

Что делает светодиод идеальным?

Светодиоды широко используются в электронных схемах из-за его преимущества по сравнению с лампами. Некоторые важные особенности, которые делают светодиодные идеал в электронных схемах, являются:

  • Светодиоды заключены в пластиковый или смолы, так что они могут выдерживать механические удары.
  • В отличие от ламп, светодиоды не выделяют тепло и потери мощности при нагреве практически отсутствует.
  • Светодиоды требуют очень низких токов и напряжений обычно 20 мА текущих и 1,8 вольта. Так что это идеал в батарейках схемы.

Что находится внутри светодиод?

Внутри корпуса LED, есть две клеммы связаны маленький чип изготовлен из галлия соединения. Этот материал обладает свойством излучения фотонов при переходе рп смещен в прямом. Различные цвета создаются dopping основного материала с другими веществами.

Внутри светодиодах

INSIDE-LED

Светодиодная технология следовать некоторым физике

Яркость является важным аспектом LED. Глаз человека имеет максимальную чувствительность к свету около 550 нм области желто – зеленой части видимого спектра. Именно поэтому зеленый светодиод появляется ярче, чем красный светодиод, хотя оба используют тот же ток. Важные параметры светодиодных ответственность за ее деятельности являются:

  • Световой поток
    Указывает на энергии света, исходящего от светодиодов. Она измеряется в терминах Люмен (лм) или Милли просвет (MLM)
  • Световая интенсивность
    светового потока, охватывающих большую площадь является силой света.Он определяется как Кандела (кд) или милли Кандела (MCD) Яркость светодиода напрямую связана с его силой света.
  • Светоотдача
    Это испускаемых относительной световой энергии к потребляемой мощности.Она измеряется в терминах люмен на ватт (лм Вт).

Прямой ток, прямое напряжение, угол обзора и скорость реагирования факторов, влияющих на яркость и эффективность светодиодов. Прямой ток (IF) является ток, протекающий через светодиод, когда он смещен в прямом, и оно должно быть ограничено 10 до 30 милли ампер другие мудрые светодиодной будут уничтожены.

Угол обзора составляет от – угол оси, при котором световая интенсивность падения до половины осевого значения. Вот почему индикатор показывает больше яркости в полном объеме состоянии. Высокие яркие светодиоды имеют узкий угол обзора, так что свет фокусируется в пучок. Рабочее напряжение (V) является падение напряжения на светодиодные, когда она ведет. Прямого падения напряжения в диапазоне от 1,8 В до 2,6 вольт в обычные светодиоды, но в голубой и белый она будет идти до 5 вольт. Скорость отклика представляет, как быстро светодиод включается и выключается. Это очень важный фактор, если светодиоды используются в системах связи.

Возглавляет требуется балластный резистор?

Светодиодные всегда подключен к источнику питания через резистор. Этот резистор называют “балластный резистор”, которая защищает индикатор от повреждений, вызванных избыточным током. Он регулирует прямого тока на светодиод для безопасного предела и защищает ее от жжения.

Номинал резистора определяет прямого тока и, следовательно, яркость светодиодов. Простое уравнение Vs – Vf / Если используется для выбора резистора. Vs представляют входного напряжения цепи, Vf прямое падение напряжения светодиодов и если допустимый ток через светодиод. Полученное значение будет в Омах. Лучше ограничить ток до безопасного предела 20 мА.

Приведенная ниже таблица показывает прямое падение напряжения на общую светодиодов.

КрасныйОранжевыйЖелтыйЗеленыйСинийБелый
1,8 В2 V2,1 В2,2 В3,6 В3,6 В

Типичный светодиод может пройти 30 -40 мА безопасный ток через него .Номинальный ток, чтобы дать достаточную яркость стандартных красный светодиод 20 мА. Но это может быть 40 мА для синего и белого светодиода.Ограничение тока балластный резистор защищает индикатор от избыточного тока, протекающего через него. Значение балластный резистор должны быть тщательно отобраны, чтобы предотвратить повреждение светодиодной а также получить достаточную яркость при токе 20 мА. Следующее уравнение объясняет, как балластный резистор выбран.

R = V / I

Где R является значение сопротивления в Ом, V является входное напряжение в цепи, и я это допустимый ток через светодиод в амперах. Для типичного красного светодиода, прямое падение напряжения составляет 1,8 вольта. Таким образом, если напряжение питания 12 В (Vs), падение напряжения на светодиод 1,8 В (V) и допустимый ток составляет 20 мА (Если), то значение балластный резистор будет

Vs – Vf / Если = 12 – 1,8 / 20 мА = 10,2 / 0,02 = 510 Ом.

Но 510 Ом резистор как правило, не доступны. Поэтому 470 Ом резистор может быть использован даже если ток через светодиод слегка увеличивается. Но рекомендуется использовать 1 K резистор для увеличения срока службы светодиодов, хотя там будет небольшое снижение яркости.

Ниже готова арифметические для выбора ограничительный резистор для различных версий светодиодов при различных напряжениях.

НапряжениеКрасныйОранжевыйЖелтыйЗеленыйСинийБелый
12 V470 Ω470 Ω470 Ω470 Ω390 Ω390 Ω
9 V330 Ω330 Ω330 Ω330 Ω270 Ω270 Ω
6 V180 Ω180 Ω180 Ω180 Ω120 Ω120 Ω
5 V180 Ω150 Ω150 Ω150 Ω68 Ω68 Ω
3 V56 Ω47 Ω47 Ω33 Ω

Добавлено цветов

Светодиод, который может дать разные цвета полезно в некоторых приложениях.Например, светодиодные может указывать на все системы OK, когда она становится зеленой, и неисправный, если она становится красной. Светодиоды, которые могут производить два цвета называются Bicolour светодиодов.

Двухцветный светодиодный охватывает два светодиода (обычно красный и зеленый) в общем пакете. Две микросхемы установлены на двух клеммы, так что анод один светодиод формы катода других. Двухцветный светодиодный дает красный цвет, если ток проходит в одном направлении и становится зеленой, когда направление тока на противоположное.

Триколор и многоцветные светодиоды , также доступны, которые имеют два или более фишек, заключенных в общий пакет. Трехцветный светодиодный имеет два анодов для красных и зеленых фишек и общим катодом. Таким образом, он излучает красный и зеленый цвета в зависимости от анода, который несет ток.Если оба аноды подключены к положительным, так светодиодами свет и желтый цвет получается. Общий анод и отдельные светодиоды типа катода, также доступны.

Двухцветный индикатор светится разными цветами , начиная от зеленого через желтый, оранжевый и красный основана на ток, протекающий через их аноды, выбрав подходящий резистор для ограничения тока анода. Многоцветная светодиодная содержит более двух чипов, обычно красного, зеленого и синего чипы-в одном пакете. Мигает тип многоцветных светодиодов, теперь доступны с двумя выводами. Это дает дисплей радуга цвета, который является весьма привлекательным.

Инфракрасный диод – источник Невидимый свет

ИК диодов широко используется в удаленного управления. Инфракрасные на самом деле нормальный свет с определенным цветом, который не чувствителен к человеческим глазом, потому что его длина волны 950 нм, ниже видимого спектра.Многие источники, такие как солнце, лампы, даже человеческое тело испускает инфракрасные лучи. Поэтому необходимо, чтобы модулировать излучение от ИК-диода, чтобы использовать его в электронном приложении, чтобы предотвратить ложное срабатывание. Модуляции делает сигнал от ИК-светодиода стоять выше шум. Инфракрасные диоды есть пакет, который является непрозрачным для видимого света, но прозрачна для инфракрасного. ИК-светодиоды широко используются в системах управления.

Инфракрасные диоды

Фотодиод – Он может увидеть свет

Фотодиод генерирует ток, когда его р-п перехода получает фотоны видимого или инфракрасного света. Основные работы фотодиода зависит от поглощения фотонов в полупроводниковом материале. Фото генерируемых носителей разделены приложенного электрического поля, и в результате фототок пропорционален падающему свету. Скорость, с которой носители движутся в области обеднения связана с силой электрического поля по всему региону и подвижность носителей.

Фотон, который поглощается полупроводника в области обеднения приведет к образованию электронно-дырочной. Дырок и электронов будет транспортироваться под действием электрического поля к краям области обеднения. После носителей покинуть область истощения они едут к клеммам фотодиод, чтобы сформировать фото ток во внешней цепи. В большинстве схем на фотодиод, обратный предвзятым, так что заряд переносится на внешние носители заряда. Время отклика фотодиода, как правило, 250 секунд нано.

Фотодиоды

Лазерные диоды – указывая лучом

Лазерный диод похож на обычные прозрачные светодиодные, но производит Laserwith высокой интенсивности. В лазерного луча число атомов вибрировать в такой моде, что все испускаемое излучение одной длины волны в фазе друг с другом. Лазерный свет является монохроматическим и проходит в виде узкого пучка карандашом. Луч типичных лазерных диодов составляет 4 мм х 0,6 мм, которая расширяется только до 120 мм на расстоянии 15 метров.

Лазерный диод может включаться и выключаться на более высоких частотах даже выше, чем 1 ГГц. Так что это весьма полезно в телекоммуникационных системах.Поскольку лазер генерирует тепло на поражение тканей тела, она используется в хирургии, чтобы исцелить поражений в очень чувствительных частей, как сетчатки, головного мозга и т.д. лазерные диоды являются важными компонентами в проигрыватели компакт-дисков, чтобы получить данные, записанные в компакт-дисках.

Лазерные Диоды

Did you find apk for android? You can find new Free Android Games and apps.

Оставить комментарий

Ваш email нигде не будет показанОбязательные для заполнения поля помечены *

*

Powered by