İşıq diodlarının istifadəsi və prinsipial təhlili

2021-12-28

İşıq yayan diod (LED) elektrik enerjisini birbaşa işıq enerjisinə çevirə bilən qalium fosfid (GaP) kimi yarımkeçirici materiallardan hazırlanmış işıq yayan ekran cihazıdır. Oradan keçən müəyyən bir cərəyan olduqda, işıq saçacaq.
İşıq yayan diodlar da adi diodlar kimi PN strukturundan hazırlanır və onlar da bir istiqamətli keçiriciliyə malikdirlər. Müxtəlif elektron sxemlərdə, məişət texnikasında, sayğaclarda və enerji təchizatı göstəricisi və ya səviyyənin göstəricisi üçün digər avadanlıqlarda geniş istifadə olunur.
(1) İşıq yayan diodlar göstərici lampalar kimi istifadə olunur. İşıq yayan diodların tipik tətbiqi sxemi şəkildə göstərilmişdir. R cərəyanı məhdudlaşdıran rezistor, I isə işıq yayan dioddan keçən irəli cərəyandır. İşıq yayan diodların boru gərginliyinin düşməsi ümumiyyətlə adi diodlardan daha böyükdür, təxminən 2V və işıq diodlarının normal işləməsi üçün enerji təchizatı gərginliyi borudakı gərginliyin düşməsindən çox olmalıdır.
İşıq yayan diodlar AC güc göstərici sxemlərində istifadə olunur. VD1 düzəldici diod, VD2 işıq yayan diod, R cərəyanı məhdudlaşdıran rezistor, T isə güc transformatorudur.
(2) İşıq yayan diodlar işıq yayan borular kimi istifadə olunur. İnfraqırmızı pultlarda, infraqırmızı simsiz qulaqlıqlarda, infraqırmızı həyəcan siqnallarında və digər sxemlərdə işıq yayan borular kimi infraqırmızı işıq yayan diodlar istifadə olunur, VT keçid modulyasiya edən tranzistor, VD isə infraqırmızı işıq yayan dioddur. Siqnal mənbəyi VD-ni VT vasitəsilə idarə edir və modullaşdırır, beləliklə VD modullaşdırılmış infraqırmızı işığı xaricə yayır.
İşıq diodlarının prinsipial təhlili
Elektrik enerjisini işıq enerjisinə çevirə bilən bir növ yarımkeçirici dioddur. İşıq yayan diod, adi iki qütblü LED çipinin inkişaf borusu kimi PN qovşağından ibarətdir və o, həm də bir istiqamətli keçiriciliyə malikdir. İşıq yayan dioda irəli gərginlik tətbiq edildikdə, P sahəsindən N sahəsinə vurulan dəliklər və N sahəsindən P sahəsinə vurulan elektronlar müvafiq olaraq N sahəsindəki elektronlarla və boşluqlarla təmasda olurlar. PN qovşağının bir neçə mikron daxilində P sahəsində. Deliklər yenidən birləşir və spontan emissiya flüoresansı yaradır. Müxtəlif yarımkeçirici materiallarda elektronların və dəliklərin enerji halları fərqlidir. Elektronlar və dəliklər yenidən birləşdikdə, ayrılan enerji bir qədər fərqli olur. Nə qədər çox enerji ayrılsa, yayılan işığın dalğa uzunluğu bir o qədər qısa olar. Ümumiyyətlə qırmızı, yaşıl və ya sarı işıq yayan diodlar istifadə olunur. İşıq yayan diodun tərs qırılma gərginliyi 5 voltdan çoxdur. Onun irəli volt-amper xarakterik əyrisi çox dikdir və diod vasitəsilə cərəyanı idarə etmək üçün cərəyanı məhdudlaşdıran rezistorla ardıcıl olaraq istifadə edilməlidir. R cərəyanını məhdudlaşdıran müqaviməti aşağıdakı düsturla hesablamaq olar
R=(Eï¼ UF)/IF

E enerji təchizatı gərginliyi olduğu yerdə, UF LED-in irəli gerilim düşməsidir və IF LED-in normal işləmə cərəyanıdır. İşıq yayan diodun əsas hissəsi P tipli yarımkeçiricidən və N tipli yarımkeçiricidən ibarət vaflidir. P tipli yarımkeçirici ilə N tipli yarımkeçirici arasında PN qovşağı adlanan keçid təbəqəsi var. Müəyyən yarımkeçirici materialların PN qovşağında, vurulan azlıq daşıyıcıları və çoxluq daşıyıcıları yenidən birləşdikdə, artıq enerji işıq şəklində buraxılır və bununla da elektrik enerjisini birbaşa işıq enerjisinə çevirir. PN qovşağına tətbiq olunan tərs gərginliklə, azlıq daşıyıcılarını enjekte etmək çətindir, buna görə də işıq yaymır. Enjeksiyon elektrolüminessensiya prinsipi ilə hazırlanmış bu növ diod adətən LED kimi tanınan işıq yayan diod adlanır. Müsbət iş vəziyyətində olduqda (yəni hər iki ucuna müsbət gərginlik tətbiq olunur), cərəyan LED anodundan katoda axdıqda, yarımkeçirici kristal ultrabənövşəyidən infraqırmızıya qədər müxtəlif rəngli işıqlar və intensivlik verir. işığın cərəyanla əlaqəli olması.

Əvvəlki:İşıq yayan diodlardan necə istifadə etmək olar

Sonrakı:İşıq yayan diod prinsipinin qısa təqdimatı