Hem > Nyheter > industri nyheter

Användning och principanalys av lysdioder

2021-12-28

En ljusemitterande diod (LED) är en ljusemitterande displayenhet gjord av halvledarmaterial som galliumfosfid (GaP) som direkt kan omvandla elektrisk energi till ljusenergi. När det går en viss ström genom den kommer den att avge ljus.
Ljusemitterande dioder är också gjorda av PN-struktur som vanliga dioder, och de har också enkelriktad ledningsförmåga. Det används ofta i olika elektroniska kretsar, hushållsapparater, mätare och annan utrustning för indikering av strömförsörjning eller nivåindikering.
(1) Lysdioder används som indikatorlampor. Den typiska tillämpningskretsen för lysdioder visas i figuren. R är det strömbegränsande motståndet och I är framåtströmmen genom lysdioden. Rörets spänningsfall för lysdioder är i allmänhet större än för vanliga dioder, ca 2V, och matningsspänningen måste vara större än rörspänningsfallet för att lysdioderna ska fungera normalt.
Ljusemitterande dioder används i växelströmsindikatorkretsar. VD1 är en likriktardiod, VD2 är en ljusemitterande diod, R är ett strömbegränsande motstånd och T är en krafttransformator.
(2) Ljusemitterande dioder används som ljusemitterande rör. I infraröda fjärrkontroller, infraröda trådlösa hörlurar, infraröda larm och andra kretsar, används infraröda lysdioder som ljusemitterande rör, VT är en switchmodulerande transistor och VD är en infraröd lysdiod. Signalkällan driver och modulerar VD:n genom VT, så att VD:n avger modulerat infrarött ljus utåt.
Principanalys av lysdioder
Det är en typ av halvledardiod som kan omvandla elektrisk energi till ljusenergi. Den ljusemitterande dioden är sammansatt av en PN-övergång som utvecklingsröret på det vanliga tvåpoliga LED-chippet, och den har också enkelriktad ledningsförmåga. När en framåtspänning appliceras på den ljusemitterande dioden är hålen som injiceras från P-området till N-området och elektronerna som injiceras från N-området till P-området i kontakt med elektronerna i N-området respektive hålrummen i P-området inom några mikrometer från PN-övergången. Hålen rekombinerar och producerar spontan emissionsfluorescens. Energitillstånden för elektroner och hål i olika halvledarmaterial är olika. När elektroner och hål rekombineras är energin som frigörs något annorlunda. Ju mer energi som frigörs, desto kortare är våglängden för det emitterade ljuset. Vanligtvis används dioder som avger rött, grönt eller gult ljus. Den omvända genombrottsspänningen för den lysande dioden är större än 5 volt. Dess framåt volt-ampere karakteristiska kurva är mycket brant, och den måste användas i serie med ett strömbegränsande motstånd för att styra strömmen genom dioden. Det strömbegränsande motståndet R kan beräknas med följande formel
R=(Eï¼ UF)/IF

Där E är strömförsörjningsspänningen, är UF det framåtriktade spänningsfallet för lysdioden och IF är den normala driftsströmmen för lysdioden. Kärndelen av den ljusemitterande dioden är en wafer som består av en halvledare av P-typ och en halvledare av N-typ. Det finns ett övergångsskikt mellan halvledaren av P-typ och halvledaren av N-typ, vilket kallas en PN-övergång. I PN-övergången för vissa halvledarmaterial, när de injicerade minoritetsbärarna och majoritetsbärarna rekombinerar, frigörs överskottsenergin i form av ljus, varigenom elektrisk energi direkt omvandlas till ljusenergi. Med omvänd spänning applicerad på PN-övergången är det svårt att injicera minoritetsbärare, så den avger inget ljus. Denna typ av diod gjord av injektionselektroluminescensprincipen kallas ljusemitterande diod, allmänt känd som LED. När den är i ett positivt arbetsläge (det vill säga en positiv spänning appliceras på båda ändarna), när strömmen flyter från LED-anoden till katoden, avger halvledarkristallen ljus i olika färger från ultraviolett till infrarött, och intensiteten av ljuset är relaterat till strömmen.

Tidigare:Hur man använder lysdioder

Nästa:Kort introduktion av lysdiodprincipen