Hjem > Nyheter > Bransjenyheter

Bruk og prinsippanalyse av lysemitterende dioder

2021-12-28

En lysemitterende diode (LED) er en lysemitterende displayenhet laget av halvledermaterialer som galliumfosfid (GaP) som direkte kan konvertere elektrisk energi til lysenergi. Når det går en viss strøm gjennom den, vil den avgi lys.
Lysemitterende dioder er også laget av PN-struktur som vanlige dioder, og de har også ensrettet ledningsevne. Det er mye brukt i forskjellige elektroniske kretser, husholdningsapparater, målere og annet utstyr for strømforsyningsindikering eller nivåindikasjon.
(1) Lysemitterende dioder brukes som indikatorlamper. Den typiske brukskretsen for lysemitterende dioder er vist i figuren. R er den strømbegrensende motstanden, og I er foroverstrømmen gjennom lysdioden. Rørspenningsfallet til lysemitterende dioder er generelt større enn for vanlige dioder, ca. 2V, og strømforsyningsspenningen må være større enn rørspenningsfallet for at lysemitterende diodene skal fungere normalt.
Lysemitterende dioder brukes i vekselstrømindikatorkretser. VD1 er en likeretterdiode, VD2 er en lysemitterende diode, R er en strømbegrensende motstand, og T er en krafttransformator.
(2) Lysemitterende dioder brukes som lysemitterende rør. I infrarøde fjernkontroller, infrarøde trådløse hodetelefoner, infrarøde alarmer og andre kretser, brukes infrarøde lysdioder som lysemitterende rør, VT er en brytermodulerende transistor, og VD er en infrarød lysemitterende diode. Signalkilden driver og modulerer VD gjennom VT, slik at VD sender ut modulert infrarødt lys utover.
Prinsippanalyse av lysdioder
Det er en type halvlederdiode som kan konvertere elektrisk energi til lysenergi. Den lysemitterende dioden er sammensatt av et PN-kryss som utviklingsrøret til den vanlige to-polede LED-brikken, og den har også ensrettet ledningsevne. Når en foroverspenning påføres den lysemitterende dioden, er hullene som injiseres fra P-området til N-området og elektronene som injiseres fra N-området til P-området, i kontakt med elektronene i N-området og hulrommene. i P-området innen noen få mikron fra PN-krysset. Hullene rekombinerer og produserer spontan emisjonsfluorescens. Energitilstandene til elektroner og hull i forskjellige halvledermaterialer er forskjellige. Når elektroner og hull rekombinerer, er energien som frigjøres noe annerledes. Jo mer energi som frigjøres, jo kortere er bølgelengden til det utsendte lyset. Vanligvis brukt er dioder som sender ut rødt, grønt eller gult lys. Den omvendte sammenbruddsspenningen til lysdioden er større enn 5 volt. Dens fremre volt-ampere karakteristikk er veldig bratt, og den må brukes i serie med en strømbegrensende motstand for å kontrollere strømmen gjennom dioden. Den strømbegrensende motstanden R kan beregnes ved hjelp av følgende formel
R=(Eï¼ UF)/IF

Der E er strømforsyningsspenningen, er UF det fremadrettede spenningsfallet til LED, og IF er den normale driftsstrømmen til LED. Kjernedelen av lysdioden er en wafer sammensatt av en P-type halvleder og en N-type halvleder. Det er et overgangslag mellom P-type-halvlederen og N-type-halvlederen, som kalles et PN-kryss. I PN-krysset til visse halvledermaterialer, når de injiserte minoritetsbærerne og majoritetsbærerne rekombineres, frigjøres overskuddsenergien i form av lys, og konverterer dermed elektrisk energi direkte til lysenergi. Med omvendt spenning påført PN-krysset er det vanskelig å injisere minoritetsbærere, så det avgir ikke lys. Denne typen diode laget av injeksjonselektroluminescensprinsippet kalles lysemitterende diode, ofte kjent som LED. Når den er i positiv arbeidstilstand (det vil si at en positiv spenning påføres begge ender), når strømmen flyter fra LED-anoden til katoden, sender halvlederkrystallen ut lys i forskjellige farger fra ultrafiolett til infrarødt, og intensiteten av lyset er relatert til strømmen.

Tidligere:Hvordan bruke lysdioder

Neste:Kort introduksjon av lysdiodeprinsippet