Ang paggamit at prinsipyo ng pagsusuri ng mga light-emitting diode

2021-12-28

Ang light-emitting diode (LED) ay isang light-emitting display device na gawa sa mga semiconductor na materyales gaya ng gallium phosphide (GaP) na maaaring direktang mag-convert ng elektrikal na enerhiya sa light energy. Kapag mayroong isang tiyak na kasalukuyang dumadaan dito, ito ay maglalabas ng liwanag.
Ang mga light-emitting diode ay gawa rin sa istruktura ng PN tulad ng mga ordinaryong diode, at mayroon din silang unidirectional conductivity. Ito ay malawakang ginagamit sa iba't ibang mga electronic circuit, mga kasangkapan sa bahay, metro at iba pang kagamitan para sa indikasyon ng suplay ng kuryente o indikasyon ng antas.
(1) Ginagamit ang mga light-emitting diode bilang indicator lamp. Ang karaniwang application circuit ng light-emitting diodes ay ipinapakita sa figure. Ang R ay ang kasalukuyang naglilimita sa risistor, at ako ay ang pasulong na kasalukuyang sa pamamagitan ng light-emitting diode. Ang pagbaba ng boltahe ng tubo ng mga light-emitting diode ay karaniwang mas malaki kaysa sa mga ordinaryong diode, mga 2V, at ang boltahe ng power supply ay dapat na mas malaki kaysa sa pagbaba ng boltahe ng tubo para gumana nang normal ang mga light-emitting diode.
Ang mga light-emitting diode ay ginagamit sa mga circuit ng AC power indicator. Ang VD1 ay isang rectifier diode, ang VD2 ay isang light-emitting diode, ang R ay isang current-limiting resistor, at ang T ay isang power transformer.
(2) Ang mga light-emitting diode ay ginagamit bilang light emitting tubes. Sa infrared remote controllers, infrared wireless headphones, infrared alarms at iba pang circuits, infrared light-emitting diodes ay ginagamit bilang light emitting tubes, ang VT ay isang switch modulating transistor, at ang VD ay isang infrared light-emitting diode. Ang pinagmumulan ng signal ay nag-mamaneho at nagmo-modulate ng VD sa pamamagitan ng VT, upang ang VD ay naglalabas ng modulated infrared na ilaw palabas.
Pagsusuri ng prinsipyo ng mga light-emitting diode
Ito ay isang uri ng semiconductor diode na maaaring mag-convert ng elektrikal na enerhiya sa liwanag na enerhiya. Ang light-emitting diode ay binubuo ng isang PN junction tulad ng development tube ng ordinaryong two-pole LED chip, at mayroon din itong unidirectional conductivity. Kapag ang isang pasulong na boltahe ay inilapat sa light-emitting diode, ang mga butas na na-injected mula sa P area hanggang sa N area at ang mga electron na na-injected mula sa N area hanggang sa P area ay magkakaugnay na nakikipag-ugnayan sa mga electron sa N area at ang mga voids. sa P area sa loob ng ilang microns ng PN junction. Ang mga butas ay muling pinagsama at gumagawa ng kusang paglabas ng fluorescence. Ang mga estado ng enerhiya ng mga electron at butas sa iba't ibang mga materyales ng semiconductor ay iba. Kapag muling pinagsama ang mga electron at butas, medyo naiiba ang inilabas na enerhiya. Ang mas maraming enerhiya na inilabas, mas maikli ang wavelength ng ibinubuga na ilaw. Karaniwang ginagamit ang mga diode na naglalabas ng pula, berde o dilaw na ilaw. Ang reverse breakdown boltahe ng light-emitting diode ay mas malaki sa 5 volts. Ang pasulong na volt-ampere na katangian ng curve ay napakatarik, at dapat itong gamitin sa serye na may kasalukuyang-limitadong risistor upang makontrol ang kasalukuyang sa pamamagitan ng diode. Ang kasalukuyang-paglilimita ng paglaban R ay maaaring kalkulahin sa pamamagitan ng sumusunod na formula
R=(Eï¼ UF)/IF

Kung saan ang E ay ang boltahe ng power supply, ang UF ay ang pasulong na pagbagsak ng boltahe ng LED, at IF ay ang normal na operating kasalukuyang ng LED. Ang pangunahing bahagi ng light-emitting diode ay isang wafer na binubuo ng isang P-type na semiconductor at isang N-type na semiconductor. Mayroong transition layer sa pagitan ng P-type semiconductor at ng N-type na semiconductor, na tinatawag na PN junction. Sa PN junction ng ilang partikular na materyales ng semiconductor, kapag ang mga na-inject na minorya na carrier at ang mayoryang carrier ay muling pinagsama, ang labis na enerhiya ay inilabas sa anyo ng liwanag, at sa gayon ay direktang nagko-convert ng elektrikal na enerhiya sa liwanag na enerhiya. Sa reverse voltage na inilapat sa PN junction, mahirap mag-inject ng minority carriers, kaya hindi ito naglalabas ng liwanag. Ang ganitong uri ng diode na ginawa ng prinsipyo ng iniksyon na electroluminescence ay tinatawag na light-emitting diode, na karaniwang kilala bilang LED. Kapag ito ay nasa positibong estado ng pagtatrabaho (iyon ay, ang isang positibong boltahe ay inilalapat sa magkabilang dulo), kapag ang kasalukuyang daloy mula sa LED anode patungo sa katod, ang semiconductor na kristal ay naglalabas ng liwanag ng iba't ibang kulay mula sa ultraviolet hanggang infrared, at ang intensity. ng liwanag ay may kaugnayan sa kasalukuyang.