Hvað er ljósdioda?

Hvað er ljósdioda?

Skilgreining á ljósdiodu

Ljósdioda er skilgreind sem PN tengingardioda sem býr til straum þegar hún er dregin við ljós. Þessi tenging er mynduð með samanbundi P-tegund og N-tegundarsamsetningar. P-tegundarmat varar yfirflæði af jákvæðum laddafræðara (gáttir), en N-tegundarmat varar yfirflæði af neikvæðum laddafræðara (rafningar). Þegar þessar efni koma saman, færast rafningar úr N-tegundarsvæðinu inn í P-tegundarsvæðið, endurteknast við gáttir og mynda dreifisvæði. Þetta svæði virkar sem barr við frekari dreifingu laddafræðara.

Ljósdioda hefur tvær spennuspönn, anódu og katóduna, sem eru tengdar P-tegundarsvæðinu og N-tegundarsvæðinu, samsvarandi. Anódan er oft merkt með flís eða punkt á pakkanum. Táknið fyrir ljósdiodu er sýnt hér að neðan, með tveimur örsum sem vísa inn á tenginguna til að sýna að hún sé ljóssen.

Virknissreitur

Þegar ljósdioda er tengd við óþverða spennu í ytri rafrás, fer smá óþverður straumur frá anódu til katódunnar. Þessi straumur, kendur sem mörkurstraumur, kemur frá hitagerð minørity laddafræðara í samsetningunni. Mörkurstraumurinn fer ekki eftir umferð óþverðrar spennu, heldur breytist hann með hitastigi og dopingu.

Þegar ljós með nægilega miklar orku slær á ljósdioduna, býr hún til rafning-gátupar í samsetningarefninu. Þessi ferli er einnig kendur sem inner ljósvirkniss. Ef ljóshlutur fer fram í eða nálægt dreifisvæðið, verða þessir laddafræðara sveiptir af rafstraumlínu yfir tenginguna, auka ljóstrauða sem bætist við mörkurstrauminn. Þannig fara gáttir til anódu, en rafningar til katódunnar, og óþverður straumur aukast með auknum ljósmagni.

Ljóstrauði er hlutfallslegur við ljósmagn fyrir ákveðna ljósbreidd og hitastig. Ef ljósmagnið er of hátt, nálgast ljóstrauði hámarks gildi, kölluð sjálfgefður straumur, sem hækkar ekki meira. Þessi sjálfgefður straumur fer eftir skipulag device og efnisatriðum.

Ljósdioda getur virkað í tveimur stöðum: ljósvirkningsstöð og ljóshlutastöð.

Ljósvirkningsstöð

Í ljósvirkningsstöð er engin ytri óþverð spenna gefin ljósdiodunni, svo hún virkar eins og sólcella sem býr til orku af ljósi. Ljóstrauði fer í gegnum stöngu eða veitingarimpedansa sem tengdur við spennuspönnum. Ef rafrásin er opin eða hefur hátt impedansa, byggist spenna upp á efnum, forða þau. Þessi spenna, kölluð opnispenna, fer eftir ljósmagni og ljósbreidd.

Ljósvirkningsstöð notar ljósvirkningsreit, sem notast við til að búa til sólorku af sólljósi. En þessi stöð hefur nokkrar vanmælur, eins og lágt svarhætti, hátt serieresistans, og lágt kjarnhvötun.

Ljóshlutastöð

Í ljóshlutastöð er ytri óþverð spenna gefin ljósdiodunni, og hún virkar eins og breytileg viðbót sem breytist með ljósmagni. Ljóstrauði fer í gegnum ytri rafrás sem veitir bias spenna og mælir úttakstrauma eða spenna.

Ljóshlutastöð hefur nokkur kosti yfir ljósvirkningsstöð, eins og hátt svarhætti, lágt serieresistans, hátt kjarnhvötun, og vítt dynafræðisvið. En þessi stöð hefur einnig nokkur vanmælur, eins og hærra rásum, hærra orkugjöf, og lægra línuleika.

Eiginleikar ljósdiodu

Eiginleikar ljósdiodu lýsa afköstum hennar undir mismunandi ástandum ljósmagns, ljósbreiddar, hitastigs, spennustöðar, o.s.frv. Sumir af þessum eiginleikum eru:

Notkun ljósdiodu

• Ljósrafskynning

• Ljósmæling

• Ljósgögn

• Ljóskýring

• Sólorkuvirkjun

Ályktun

Ljósdioda er samsetningarefni sem breytir ljósi í rafstraum. Hún virkar á grunni inner ljósvirknissem sem býr til rafning-gátupar þegar ljósgerðar slær á PN tengingardiodu. Ljósdioda virkar í óþverðu hætti og hefur tvær stöðvar: ljósvirkningsstöð og ljóshlutastöð. Ljósdioda hefur mörg eiginleika, eins og svara, kvantahvötun, ljósbreiddarsvar, mörkurstraumur, mörkurreista, rásum, línuleika, og svarhætti.

Ljósdioda hefur mörgan notkun í ljósrafskynning, ljósmæling, ljósgögn, ljóskýring, og sólorkuvirkjun. Ljósdioda má nota til að búa til alarma og telja rafrásir með því að greina ljósskipun. Ljósdioda er fleksibelt og gagnlegt efni sem getur valdið og breytt ljós í rafstraum.