Panggunaan lan analisis prinsip dioda pemancar cahya

2021-12-28

Light-emitting diode (LED) minangka piranti tampilan pemancar cahya sing digawe saka bahan semikonduktor kayata gallium phosphide (GaP) sing bisa langsung ngowahi energi listrik dadi energi cahya. Nalika ana arus tartamtu sing ngliwati, bakal ngetokake cahya.
Dioda pemancar cahya uga digawe saka struktur PN kaya dioda biasa, lan uga duwe konduktivitas unidirectional. Iki digunakake kanthi akeh ing macem-macem sirkuit elektronik, peralatan omah, meter lan peralatan liyane kanggo indikasi sumber daya utawa indikasi level.
(1) Dioda pemancar cahya digunakake minangka lampu indikator. Sirkuit aplikasi khas dioda pemancar cahya ditampilake ing gambar kasebut. R minangka resistor watesan saiki, lan I minangka arus maju liwat dioda pemancar cahya. Tegangan tabung dioda pemancar cahya umume luwih gedhe tinimbang dioda biasa, kira-kira 2V, lan voltase sumber daya kudu luwih gedhe tinimbang penurunan voltase tabung supaya dioda pemancar cahya bisa mlaku kanthi normal.
Dioda pemancar cahya digunakake ing sirkuit indikator daya AC. VD1 minangka dioda penyearah, VD2 minangka dioda pemancar cahya, R minangka resistor pembatas arus, lan T minangka trafo daya.
(2) Dioda pemancar cahya digunakake minangka tabung pemancar cahya. Ing remot kontrol inframerah, headphone nirkabel inframerah, weker infra merah lan sirkuit liyane, dioda pemancar cahya inframerah digunakake minangka tabung pemancar cahya, VT minangka transistor modulasi switch, lan VD minangka dioda pemancar cahya infra merah. Sumber sinyal drive lan modulates VD liwat VT, supaya VD emits modulated cahya infrared metu.
Analisis prinsip dioda pemancar cahya
Iki minangka jinis dioda semikonduktor sing bisa ngowahi energi listrik dadi energi cahya. Dioda pemancar cahya dumadi saka persimpangan PN kaya tabung pangembangan chip LED loro-pole biasa, lan uga nduweni konduktivitas unidirectional. Nalika voltase maju ditrapake ing dioda pemancar cahya, bolongan sing disuntikake saka area P menyang area N lan elektron sing disuntikake saka area N menyang area P mungguh kontak karo elektron ing area N lan void. ing area P ing sawetara mikron saka prapatan PN. Bolongan rekombinasi lan ngasilake fluoresensi emisi spontan. Negara energi elektron lan bolongan ing bahan semikonduktor beda beda. Nalika elektron lan bolongan gabung maneh, energi sing dibebasake rada beda. Luwih akeh energi sing dibebasake, luwih cendhak dawa gelombang cahya sing dipancarake. Sing umum digunakake yaiku dioda sing ngetokake cahya abang, ijo utawa kuning. Tegangan breakdown mbalikke saka dioda pemancar cahya luwih saka 5 volt. Kurva karakteristik volt-ampere maju banget tajem, lan kudu digunakake ing seri karo resistor watesan saiki kanggo ngontrol arus liwat dioda. Resistansi watesan saiki R bisa diitung nganggo rumus ing ngisor iki
R=(Eï¼ UF)/IF

Ing ngendi E yaiku voltase sumber daya, UF minangka penurunan tegangan maju LED, lan IF minangka arus operasi normal LED. Bagian inti saka dioda pemancar cahya yaiku wafer sing kasusun saka semikonduktor tipe-P lan semikonduktor tipe-N. Ana lapisan transisi antarane semikonduktor tipe-P lan semikonduktor tipe-N, sing diarani persimpangan PN. Ing persimpangan PN bahan semikonduktor tartamtu, nalika operator minoritas sing disuntikake lan operator mayoritas gabung maneh, energi keluwihan dibebasake ing wangun cahya, saéngga langsung ngowahi energi listrik dadi energi cahya. Kanthi voltase mbalikke ditrapake ing persimpangan PN, angel nyuntikake operator minoritas, saengga ora ngetokake cahya. Dioda jinis iki digawe kanthi prinsip electroluminescence injeksi diarani dioda pemancar cahya, sing umum dikenal minangka LED. Nalika ana ing kahanan kerja sing positif (yaiku, voltase positif ditrapake ing ujung loro), nalika arus mili saka anoda LED menyang katoda, kristal semikonduktor ngetokake cahya warna sing beda saka ultraviolet nganti infra merah, lan intensitas. saka cahya iku related kanggo saiki.