Золотая педагогика

Полупроводниковые диоды

Страница 2

В отличие от ламп накаливания светодиод излучает свет определенного цвета. Спектр цветов, которые может излучать светодиод, простирается от инфракрасного и красного до зеленого и синего.

За последние годы эффективность светодиодов существенно возросла. В настоящее время она достигает в зависимости от цвета 30 лм/Вт и более (для сравнения, лучшая светоотдача у ламп может достигать 200 лм/Вт). Типичный светодиод потребляет ток 15-20мА при рабочем напряжении 1,7-4,6 В. Цветопередача находится в районе Ra>80.

Светоизлучающие диоды — одни из немногих источников света, которые позволяют реализовать управляемое изменение цвета свечения. В настоящее время рассмотрено несколько путей создания светоизлучающих диодов с управляемым цветом свечения: двухпереходный однокристальный GaP диод; однопереходный двухполосный однокристальный GaP диод; двухкристальный биполярный диод с параллельным соединением кристаллов; двухкристальный диод с независимым включением кристаллов; двухпереходный однокристальный диод, один из р—n-переходов которого излучает красный свет, а другой—инфракрасное излучение, преобразуемое с помощью антистоксового люминофора в зеленое свечение.

Анализ оптических и электрических характеристик, технологичности и применения вышеуказанных видов светоизлучающих диодов с управляемым цветом свечения показал, что наибольший интерес в настоящее время представляет двухпереходный однокристальный GaP диод. Основные преимущества этого вида светоизлучающих диодов следующие: 1) позволяет получить более широкий, чем у однопереходного двухполосного GaP диода, диапазон изменения цвета свечения; 2) рабочий ток во всем спектральном диапазоне не более 20 мА в отличие от однопереходного GaP диода, у которого диапазон изменения тока существенно шире; 3) сила света примерно одинакова во всем спектральном диапазоне в отличие от однопереходного GaP диода, у которого сила света существенно различна для разных цветов свечения; 4) обеспечивает эффективное смешивание излучений двух полос, благодаря чему желтый и оранжевый цвета свечения имеют значительно лучшее качество, чем у двухкристальных диодов (последние фактически являются только двухцветными диодами); 5) позволяет отображать до пяти состояний объекта с помощью цветов: красный — оранжевый — желтый — зеленый — выключено (число отображаемых состояний может быть, по крайней мере, удвоено за счет использования мигающего свечения); 6) позволяет осуществить аналоговое отображение информации путем непрерывного изменения цвета свечения от красного до зеленого (через все оттенки);

7) имеет симметричную диаграмму направленности излучения в отличие от двухкристального диода, у которого кристаллы смещены относительно центра прибора, благодаря чему оси диаграмм направленности излучения расположены под углом к оптической оси прибора;

8) двухпереходный диод эффективнее светоизлучающего диода, использующего преобразование инфракрасного излучения в видимое, так как эффективность процесса антистоксового преобразования весьма низка.

Однако двухпереходный однокристальный GaP диод имеет и недостатки, а именно—более сложную технологию эпитаксиального выращивания структуры и изготовления кристаллов с тремя контактными областями.

Максимальная Плотность тока через p—n-переход c зеленым свечением составляет 5,5А/см2, через р—n-переход с красным свечением-9,0 А/см2. Омический контакт к верхней p-области занимает примерно 20 % ее площади, а контакт к нижней р-области — примерно 40% площади нижней грани. Омический контакт к базовой n-области выполнен сплошным и непрозрачным, как для улучшения цветовой характеристики прибора, так и для повышения надежности получения низкоомного омического контакта к n-GаР.

Страницы: 1 2 3 4

Еще по теме:

Элементы обучения рисованию детей средней группы
Определяя программный и методический материал по рисованию детей средней группы, мы исходим из тех новых возможностей, которые приобретаются детьми этой группы, при условии правильного руководства изобразительной деятельности в младшей группе. В связи с этим были поставлены следующие задачи: - разв ...

Категории

© 2018 Copyright www.sotbay.ru