Ev > Haberler > Endüstri Haberleri

Işık yayan diyotların kullanımı ve prensip analizi

2021-12-28

Işık yayan diyot (LED), elektrik enerjisini doğrudan ışık enerjisine dönüştürebilen galyum fosfit (GaP) gibi yarı iletken malzemelerden yapılmış ışık yayan bir görüntüleme cihazıdır. İçinden belirli bir akım geçtiğinde ışık yayacaktır.
Işık yayan diyotlar da sıradan diyotlar gibi PN yapısındadır ve tek yönlü iletkenliğe sahiptirler. Güç kaynağı göstergesi veya seviye göstergesi için çeşitli elektronik devrelerde, ev aletlerinde, sayaçlarda ve diğer ekipmanlarda yaygın olarak kullanılmaktadır.
(1) Gösterge lambaları olarak ışık yayan diyotlar kullanılır. Işık yayan diyotların tipik uygulama devresi şekilde gösterilmiştir. R, akım sınırlayıcı dirençtir ve I, ışık yayan diyottan geçen ileri akımdır. Işık yayan diyotların tüp voltajı düşüşü genellikle sıradan diyotlarınkinden daha büyüktür, yaklaşık 2V ve ışık yayan diyotların normal çalışması için güç kaynağı voltajının tüp voltaj düşüşünden daha büyük olması gerekir.
AC güç gösterge devrelerinde ışık yayan diyotlar kullanılır. VD1 bir doğrultucu diyot, VD2 ışık yayan bir diyot, R akım sınırlayıcı bir direnç ve T bir güç transformatörüdür.
(2) Işık yayan diyotlar, ışık yayan tüpler olarak kullanılır. Kızılötesi uzaktan kumandalarda, kızılötesi kablosuz kulaklıklarda, kızılötesi alarmlarda ve diğer devrelerde, ışık yayan tüpler olarak kızılötesi ışık yayan diyotlar, VT bir anahtar modülasyon transistörü ve VD bir kızılötesi ışık yayan diyottur. Sinyal kaynağı, VD'yi VT üzerinden çalıştırır ve modüle eder, böylece VD modüle edilmiş kızılötesi ışığı dışa doğru yayar.
Işık yayan diyotların temel analizi
Elektrik enerjisini ışık enerjisine çevirebilen bir tür yarı iletken diyottur. Işık yayan diyot, sıradan iki kutuplu LED çipinin geliştirme tüpü gibi bir PN bağlantısından oluşur ve aynı zamanda tek yönlü iletkenliğe sahiptir. Işık yayan diyota ileri voltaj uygulandığında, P alanından N alanına enjekte edilen delikler ve N alanından P alanına enjekte edilen elektronlar sırasıyla N alanındaki elektronlar ve boşluklar ile temas halindedir. PN bağlantısının birkaç mikron içinde P alanında. Delikler yeniden birleşir ve kendiliğinden emisyon flüoresansı üretir. Farklı yarı iletken malzemelerdeki elektronların ve deliklerin enerji durumları farklıdır. Elektronlar ve delikler yeniden birleştiğinde açığa çıkan enerji biraz farklıdır. Ne kadar fazla enerji salınırsa, yayılan ışığın dalga boyu o kadar kısa olur. Yaygın olarak kullanılan, kırmızı, yeşil veya sarı ışık yayan diyotlardır. Işık yayan diyotun ters arıza voltajı 5 volttan fazladır. İleri volt-amper karakteristik eğrisi çok diktir ve diyot üzerinden akımı kontrol etmek için akım sınırlayıcı bir dirençle seri olarak kullanılmalıdır. Akım sınırlayıcı direnç R, aşağıdaki formülle hesaplanabilir.
R=(Eï¼ UF)/IF

E, güç kaynağı voltajı olduğunda, UF, LED'in ileri voltaj düşüşü ve IF, LED'in normal çalışma akımıdır. Işık yayan diyotun çekirdek kısmı, P tipi yarı iletken ve N tipi yarı iletkenden oluşan bir levhadır. P tipi yarı iletken ile N tipi yarı iletken arasında PN bağlantısı adı verilen bir geçiş katmanı vardır. Bazı yarı iletken malzemelerin PN ekleminde, enjekte edilen azınlık taşıyıcıları ve çoğunluk taşıyıcıları yeniden birleştiğinde, fazla enerji ışık şeklinde salınır, böylece elektrik enerjisini doğrudan ışık enerjisine dönüştürür. PN bağlantısına uygulanan ters voltaj ile azınlık taşıyıcıları enjekte etmek zordur, bu nedenle ışık yaymaz. Enjeksiyon elektrolüminesans prensibiyle yapılan bu tür diyotlara genellikle LED olarak bilinen ışık yayan diyot denir. Pozitif bir çalışma durumundayken (yani, her iki uca da pozitif bir voltaj uygulandığında), akım LED anottan katoda aktığında, yarı iletken kristal ultraviyole ve kızılötesi arasında farklı renklerde ışık yayar ve yoğunluk Işığın gücü akımla ilgilidir.

Öncesi:Işık yayan diyotlar nasıl kullanılır

Sonraki:Işık yayan diyot prensibinin kısa tanıtımı