Background Pic

Основы технологии

ГлавнаяСтатьиНаши технологииОсновы технологии

Светодиод (Light Emitting Diode - LED) - полупроводник, работа которого основана на физическом явлении возникновения светового излучения при прохождении электрического тока через p-n-переход. Причем длина волны максимума спектра излучения, т.е. цвет свечения, однозначно определяется типом полупроводниковых материалов, образующих светоизлучающий p-n-переход

 

Параметры светодиодов.  

У светодиодов есть несколько основных параметров.

  • Тип корпуса
  • Типовой ток
  • Падение напряжения
  • Цвет свечения (длина волны, нм)
  • Угол рассеивания

В основном под типом корпуса светоидода понимают диаметр и цвет колбы (линзы).Как известно, светодиод - полупроводниковый прибор, который необходимо запитать током. Так ток, которым следует запитать тот или иной светодиод называетсыя типовым. При это на светодиоде падает определенное напряжение. Этот параметра очень важен при разработке разлиных схем, на базе сверхярких светодиодов. Как уже было сказано выше длина волны максимума спектра излучения, т.е. цвет свечения, однозначно определяется типом полупроводниковых материалов, используемых при производстве светодиодов, и образующих светоизлучающий p-n-переход. Угол излучения также определяется производственными характеристиками материалов, а также колбой (линзой) светодиода.

Подключение светодиодов. 

Так как светодиод является полупроводниковым прибором, то при включении в цепь необходимо соблюдать полярность. Светодиод имеет два вывода, один из которых катод ("минус"), а другой - анод ("плюс"). Светодиод будет "гореть" только при прямом включении, как показано ниже на рисунке
При обратном включении светодиод "гореть" не будет. Более того, возможен выход из строя светодиода при малых допустимых значениях обратного напряжения. Обратное включение светодиода показано ниже
Зависимости тока от напряжения при прямом и обратном включениях показаны на следующем рисунке. Не трудно определить, что каждому значению напряжения соответствует своя величина тока, протекающего через диод. Чем выше напряжение, тем выше значение тока (и тем выше яркость). Для каждого светодиода существуют допустимые значения напряжения питания Umax и -Umax (соответственно для прямого и обратного включений). При подаче напряжений свыше этих значений наступает электрический пробой, в результате которого светодиод выходит из строя. Существует и минимальное значение напряжения питания Umin>, при котором наблюдается свечение светодиода. Диапазон питающих напряжений между Umin иUmax назовем "рабочей" зоной, так как именно здесь обеспечивается работа светодиода. Обычно значение Umax не превышает уровня Uраб+(0,3...0,4)B, а значение Umin уровня Uраб-(0,3...0,4)B. Если известно номинальное напряжение питания, нетрудно определить (пусть и приблизительно) максимальное и минимальное значения напряжения. Так для светодиода с номинальным напряжением питания 1.9В получаем Umin~1.5В, а Umax~2.3В

Обратное включение опасно тем, что при определенном значении напряжения наступает тепловой пробой, который окончательно и бесповоротно выводит светодиод из строя. К аналогичным последствиям может привести и превышение напряжения уровня максимально допустимого для прямого включения.

>Определение цвета по длине волны светодиода. 

Каждый светодиод излучает свет в определённом диапозоне  длин волн, однако определить "цвет" по "цифре" человеку, далекому от физики, достаточно сложно. Представленная ниже таблица позволяет определить цвет свечения светодиода в зависимости от рабочей длины волны. Не забываете, что такое представление условно, и в "реалии" цвет может быть несколько иным. Так если вы ищете "голубой" светодиод, то длина волны должна быть около 470нм с допустимым отклонением +/- 5нм

Цвет
Длины волны, нм
blue (синий)
~450
light blue (голубой)
~470
cyan (бирюзовый)
~490
green (зеленый)
~515...525
light green (салатовый)
~560...570
yellow (желтый)
~585...590
amber (янтарный)
~600...605
orange (оранжевый)
~615...625
red (красный)
~640...650

 Балластный резистор. 

Балластный резистор используется для ограничения тока, протекающего в цепи. Поэтому очень важно представлять принцип его работы и последствия от закорачивания. Принцип работы балластного резистора сводится к следующему: падение напряжения на балластном резисторе регулирует выбор рабочей точки светодиода. Чем меньше сопротивление, тем меньше падение напряжение на резисторе, однако при этом больше падение напряжения на светодиоде и больше ток, протекающий через светодиод , очевидно, что яркость при этом также увеличивается.

Области применения светодиодов, изделия из светодиодов

Индикаторная техника
Индикаторные лампы
Оптоволоконные приборы
Бегущая строка
LED- экраны
Любые информационные табло
Осветительная техника 
Осветительные лампы
Уличные фонари
Лампочки различного назначения
Регулирующие огни
Различные огни
Бакены
Дорожные светофоры
Железнодорожные светофоры
Автомобильные огни
и много др.