Print Shortlink

СВЕТОДИОДЫ.

СВЕТОДИОДЫ.

            В настоящее время светодиоды всё больше теснят традиционные источники света. Сейчас они позволяют реализовывать новаторские дизайнерские решения, которые раньше считались невозможными.

Любой светодиод представляет собой полупроводниковый прибор с электронно-дырочным переходом ( по сути – диод ) испускающий оптическое излучение при прохождении чрез него электрического тока. Излучаемый световой поток располагается в узком диапазоне спектра. А цвет излучаемого светового потока определяется химическим составом использованных в нем полупроводников. Чистота излучаемого света в светодиодах поддерживается за счёт сравнительно узкого распространения длины волны.

Светодиоды.

Рис.1. Светодиоды.

Конструкция классического светодиода представляет собой:

-          полупроводниковый кристалл, размещённый на подложке, которая размещена на медной или алюминиевой основе;

-          корпус, наполненный силиконом, с контактными выводами: анод и катод;

-          оптическую систему, часто в виде пластиковой линзы.

При правильном включении светодиода в электрическую цепь, выполняется инжекция неосновных носителей заряда (  дырок или электронов ) в базовую часть диодной структуры. Здесь неосновные носители заряда выполняют скачкообразный переход с высокого энергетического уровня на более низкий. При этом избыточная энергия выделяется путём из лучения кванта света. Чтобы освободившиеся кванты энергии – фотоны соответствовали квантам видимого света, ширина запрещённой зоны исходного полу проводника должна быть довольно большой. Таким параметрам соответствуют только определённые полупроводниковые материалы. Излучательная комбинация может быть различных вариантов, но среди них должна обязательно находиться прямозонная комбинация.

Различают два основных типа светодиодов: индикаторные и осветительные.

У всех светодиодов принято выделять следующие основные параметры:

  1. Тип корпуса. Этот параметр определяет диаметр и цвет линзы ( колбы ).
  2. Величину рабочего ( типового ) тока.
  3. Величину падения напряжения.
  4. Длину волны ( нм ) светового излучения. Цвет излучения задаётся как применяемыми полупроводниковыми материалами, так и легирующими примесями. Основными элементами в светодиодах служат: алюминий,  галлий, индий, фосфор.
  5. Угол излучения ( рассеивания ), который определяется  способом изготовления линзы ( колбы ) и характеристиками материалов p – n перехода.

Основными достоинствами использования светодиодов принято считать:

-          высокая надёжность и механическая прочность;

-          вибрационная и ударная устойчивость;

-          высокий уровень электро – и пожаробезопасности;

-          высокое быстродействие, отсутствие инерционных задержек;

-          минимальные габариты;

-          длительный срок эксплуатации;

-          достаточно высокий КПД;

-          экономичность ( низкое энергопотребление );

-          направленность излучения;

-          различные цвета излучения;

-          возможность регулировки интенсивности свечения.

Отмечают следующие основные недостатки применения светодиодов:

-          достаточно малый световой поток от одного элемента;

-          ухудшение параметров светодиодов со временем;

-          высокие требования к источнику питания;

-          относительно высокая стоимость ( отношение деньги-люмен для стандартной лампы накаливания по сравнению со светодиодами составляет около 100 раз ).

Таким образом,  сегодня светодиоды источниками света будущего. Они широко применяются в различных областях народного хозяйства: светодиодные панели и индикация, светотехника: бытовые и автомобильные фонари, бегущие строки, рекламные вывески, светофоры и т.д.

Поделиться в соц. сетях

Опубликовать в Google Buzz
Опубликовать в Google Plus
Опубликовать в LiveJournal
Опубликовать в Мой Мир
Опубликовать в Одноклассники

Leave a Reply

Spam Protection by WP-SpamFree

мой твиттер