ItalianoItaliano
Casa > Notizia > Notizie del settore

L'uso e l'analisi di principio dei diodi emettitori di luce

2021-12-28

Un diodo a emissione di luce (LED) è un dispositivo di visualizzazione a emissione di luce realizzato con materiali semiconduttori come il fosfuro di gallio (GaP) in grado di convertire direttamente l'energia elettrica in energia luminosa. Quando c'è una certa corrente che lo attraversa, emette luce.
Anche i diodi emettitori di luce sono realizzati con una struttura PN come i diodi ordinari e hanno anche conduttività unidirezionale. È ampiamente utilizzato in vari circuiti elettronici, elettrodomestici, contatori e altre apparecchiature per l'indicazione dell'alimentazione o l'indicazione del livello.
(1) I diodi emettitori di luce sono usati come spie. In figura è mostrato il tipico circuito di applicazione dei diodi emettitori di luce. R è il resistore limitatore di corrente e I è la corrente diretta attraverso il diodo emettitore di luce. La caduta di tensione del tubo dei diodi emettitori di luce è generalmente maggiore di quella dei diodi ordinari, circa 2 V, e la tensione di alimentazione deve essere maggiore della caduta di tensione del tubo affinché i diodi emettitori di luce funzionino normalmente.
I diodi emettitori di luce sono utilizzati nei circuiti degli indicatori di alimentazione CA. VD1 è un diodo raddrizzatore, VD2 è un diodo emettitore di luce, R è un resistore limitatore di corrente e T è un trasformatore di potenza.
(2) I diodi emettitori di luce sono usati come tubi emettitori di luce. Nei telecomandi a infrarossi, nelle cuffie wireless a infrarossi, allarmi a infrarossi e altri circuiti, i diodi emettitori di luce a infrarossi vengono utilizzati come tubi emettitori di luce, il VT è un transistor a modulazione di interruttore e il VD è un diodo a emissione di luce a infrarossi. La sorgente del segnale guida e modula il VD attraverso il VT, in modo che il VD emetta luce infrarossa modulata verso l'esterno.
Analisi di principio dei diodi emettitori di luce
È un tipo di diodo a semiconduttore in grado di convertire l'energia elettrica in energia luminosa. Il diodo emettitore di luce è composto da una giunzione PN come il tubo di sviluppo del normale chip LED a due poli e ha anche conduttività unidirezionale. Quando viene applicata una tensione diretta al diodo emettitore di luce, le lacune iniettate dall'area P all'area N e gli elettroni iniettati dall'area N all'area P sono rispettivamente a contatto con gli elettroni nell'area N e i vuoti nell'area P entro pochi micron dalla giunzione PN. I fori si ricombinano e producono fluorescenza ad emissione spontanea. Gli stati energetici di elettroni e lacune in diversi materiali semiconduttori sono diversi. Quando elettroni e lacune si ricombinano, l'energia rilasciata è leggermente diversa. Maggiore è l'energia rilasciata, minore è la lunghezza d'onda della luce emessa. Comunemente utilizzati sono i diodi che emettono luce rossa, verde o gialla. La tensione di rottura inversa del diodo emettitore di luce è maggiore di 5 volt. La sua curva caratteristica volt-ampere diretta è molto ripida e deve essere utilizzata in serie con un resistore limitatore di corrente per controllare la corrente attraverso il diodo. La resistenza di limitazione della corrente R può essere calcolata con la formula seguente
R=(Eï¼ UF)/IF

Dove E è la tensione di alimentazione, UF è la caduta di tensione diretta del LED e IF è la normale corrente di funzionamento del LED. La parte centrale del diodo emettitore di luce è un wafer composto da un semiconduttore di tipo P e un semiconduttore di tipo N. Esiste uno strato di transizione tra il semiconduttore di tipo P e il semiconduttore di tipo N, chiamato giunzione PN. Nella giunzione PN di alcuni materiali semiconduttori, quando i vettori minoritari iniettati e i vettori maggioritari si ricombinano, l'energia in eccesso viene rilasciata sotto forma di luce, convertendo così direttamente l'energia elettrica in energia luminosa. Con la tensione inversa applicata alla giunzione PN, è difficile iniettare portatori di minoranza, quindi non emette luce. Questo tipo di diodo realizzato mediante il principio dell'elettroluminescenza a iniezione è chiamato diodo a emissione di luce, comunemente noto come LED. Quando è in uno stato di lavoro positivo (cioè viene applicata una tensione positiva ad entrambe le estremità), quando la corrente scorre dall'anodo del LED al catodo, il cristallo semiconduttore emette luce di diversi colori dall'ultravioletto all'infrarosso e l'intensità della luce è in relazione con la corrente.





Precedente:Come utilizzare i diodi emettitori di luce
Prossimo:Breve introduzione al principio dei diodi emettitori di luce