Светоизлучающий диод | Как работает светодиод | Электроника Примечания

  1. Светодиодная технология: как работает светодиод
  2. Светодиодные материалы и светлые цвета

Учебник по светоизлучающим диодам включает в себя:
Светоизлучающий диод Как работает светодиод Как сделан светодиод Технические характеристики светодиодных таблиц Срок службы светодиодов Светодиодные пакеты Светодиоды высокой мощности / яркости Светодиодная технология освещения Органические светодиоды, светодиоды

Другие диоды: Типы диодов

Светодиодная технология считается само собой разумеющимся, поскольку светодиоды широко используются. Однако технология и используемые материалы являются ключом к пониманию того, как работает светодиод.

Несмотря на то, что основной PN-переход использовался в течение многих лет, только в 1962 году был разработан светодиод, и его действие стало понятным.

Несмотря на то, что основной PN-переход использовался в течение многих лет, только в 1962 году был разработан светодиод, и его действие стало понятным

Светодиод, светодиодная схема

Светодиодная технология: как работает светодиод

Светодиод представляет собой специализированную форму PN-соединения, в котором используется составное соединение. Полупроводниковый материал, используемый для соединения, должен быть составным полупроводником. Обычно используемые полупроводниковые материалы, в том числе кремний и германий, представляют собой простые элементы, и соединение, выполненное из этих материалов, не излучает свет. Вместо этого составные полупроводники, включая арсенид галлия, фосфид галлия и фосфид индия, являются составными полупроводниками, и соединения, сделанные из этих материалов, излучают свет.

Эти составные полупроводники классифицируются по валентным зонам, которые занимают их составляющие. Для арсенида галлия галлий имеет валентность три, а мышьяк валентность пять, и это то, что называют полупроводником группы III-V, и существует ряд других полупроводников, которые соответствуют этой категории. Также возможно иметь полупроводники, которые сформированы из материалов группы III-V.

Как работает светодиод

Светодиод излучает свет, когда он смещен вперед. Когда напряжение прикладывается к соединению, чтобы сделать его смещенным в прямом направлении, ток течет, как в случае любого PN соединения. Отверстия из области p-типа и электроны из области n-типа входят в соединение и рекомбинируют, как обычный диод, чтобы позволить току течь. Когда это происходит, высвобождается энергия, часть которой находится в форме легких фотонов.

Найдено, что большая часть света производится из области перехода ближе к области P-типа. В результате конструкция диодов выполнена таким образом, чтобы эта область находилась как можно ближе к поверхности устройства, чтобы обеспечить минимальное количество света, поглощаемого конструкцией.

Чтобы получить свет, который можно увидеть, соединение должно быть оптимизировано, и должны быть выбраны правильные материалы. Чистый арсенид галлия выделяет энергию в нижней части спектра. Чтобы внести излучение света в видимый красный конец спектра, алюминий добавляют к полупроводнику, чтобы получить арсенид алюминия-галлия (AlGaAs). Фосфор также может быть добавлен, чтобы дать красный свет. Для других цветов используются другие материалы. Например, фосфид галлия дает зеленый свет, а алюминий-индий-фосфид галлия используется для желтого и оранжевого света. Большинство светодиодов основано на галлиевых полупроводниках.

Светодиодные материалы и светлые цвета

длина волны
Диапазон (нм) Цвет VF @ 20 мА Материал <400 Ультрафиолет 3.1 - 4.4 Нитрид алюминия (AlN)
Алюминий-нитрид галлия (AlGaN)
Алюминий-нитрид индия-галлия (AlGaInN) 400 - 450 Фиолетовый 2.8 - 4.0 Нитрид индия-галлия (InGaN) 450 - 500 Синий 2.5 - 3.7 Нитрид индия-галлия (InGaN)
Карбид кремния (SiC) 500 - 570 Зеленый 1,9 - 4,0 Фосфид галлия (GaP)
Алюминий-галлий-фосфид индия (AlGaInP)
Фосфид алюминия-галлия (AlGaP) 570 - 590 Желтый 2,1 - 2,2 Арсенид-фосфид галлия (GaAsP)
Алюминий-галлий-фосфид индия (AlGaInP)
Фосфид галлия (GaP) 590 - 610 Оранжевый / янтарный 2,0 - 2,1 Фосфид арсенида галлия (GaAsP)
Алюминий-галлий-фосфид индия (AlGaUInP)
Фосфид галлия (GaP) 610 - 760 Red 1,6 - 2,0 Алюминий-арсенид галлия (AlGaAs)
Арсенидфосфид галлия (GaAsP)
Алюминий-галлий-фосфид индия (AlGaInP)
Фосфид галлия (GaP)> 760 Инфракрасный <1,9 Арсенид галлия (GaAs)
Арсенид алюминия-галлия (AlGaAs)

Больше электронных компонентов:
Резисторы Конденсаторы Индукторы Кристаллы кварца, xtals Диоды транзистор Фототранзистор FET Типы памяти и технологии Тиристор / СКВ Соединители РЧ разъемы Клапаны / Трубы Технология батареи Реле
Вернуться к Меню компонентов. , ,