Содержание
ВВЕДЕНИЕ
1 ТЕОРЕТИЧЕСКИЕ ОСНОВЫ РАБОТЫ СВЕТОИЗЛУЧАЮЩИХ ДИОДОВ
1.1 Светоизлучающиие диоды
1.1.1 Области применения и требования к приборам
1.1.2 Светоизлучающий кристалл
1.1.3 Устройство светоизлучающих диодов
1.1.4 Светоизлучающие диоды с управляемым цветом свечения
1.1.5 Индикаторы состояния
1.1.6 Индикаторы на светодиодах
1.2 Полупроводниковые материалы, используемые в производстве светоизлучающих диодов
1.2.1 Арсенид галлия
1.2.2 Фосфид галлия
2 РАСЧЕТ И ПРОЕКТИРОВАНИЕ СВЕТОДИОДА
2.1 Основные параметры светодиода
2.2 Расчет светодиода
2.2.1 Расчет эффективности светодиода
2.2.2 Расчет телесного угла
2.2.3 Примерный расчет эффективности
2.2.4 Уточненный расчет эффективности
2.2.5 Расчет составляющих эффективности
2.2.6 Расчет инжекции не основных носителей тока
2.2.7 Расчёт светодиодного резистора
ВЫВОДЫ
СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ
ВВЕДЕНИЕ Полупроводниковые светоизлучающие диоды (СИД) или светодиоды - это класс твердотельных приборов, в которых электрическая энергия непосредственно преобразуется в световую. В основе их действия лежит инжекционная электролюминесценция, эффективная в соединениях типа АIIIВV. Так же светодиоды решают задачу преобразования электрических сигналов в оптические, служат эффективными по КПД источниками света.
На сегодняшний день СИД активно применяются в различных областях: оптоэлектроника, системы отображения информации (как табло «бегущих» строк текста, так и достаточно качественных панелей вывода статичного и динамического изображений). Круг задач, при решении которых используются светодиоды, обусловлен высокой эффективностью преобразования электрической энергии в световую (15-20 лм/Вт, лампы накаливания – 10-15 лм/Вт), высокой яркостью и квантовым выходом (при небольшой площади СИД сила света по оси – 30-50 кд), высоким быстродействием (малая инерционность – порядка единиц наносекунд), характерным спектральным составом, возможностью модуляции излучения питанием, малым потреблением энергии (доли или единицы ватт), электробезопасностью (единицы вольт), надежностью, большим сроком службы (десятки тысяч часов), высокой устойчивостью к механическим и климатическим воздействиям.
Первые явления, связанные с появлением светодиодов, были обнаружены Лосевым О.В. в 1923 г. Активное развитие технологии изготовления СИД с различными параметрами продолжается и сегодня.
Кроме вышеперечисленных сфер СИД задействованы в освещении. Применение СИД для освещения обусловлено, как указывалось выше, высоким КПД преобразования энергии, надёжностью конструкции, хорошо развитой на сегодняшней день технологией изготовления СИД с различными параметрами свечения.
Как и практически любой источник излучения, СИД функционирует совместно с оптической системой, формирующей требуемую кривую силы света (КСС).
Огромный интерес, проявляемый к светоизлучающим диодам специалистами в области радиоэлектроники, отображения информации, оптоэлектроники, обусловлен их замечательными характеристиками: высокой эффективностью преобразования электрической энергии в световую, высоким быстродействием, малым потреблением энергии, надежностью, большим сроком службы, высокой устойчивостью к механическим и климатическим воздействиям.
1 ТЕОРЕТИЧЕСКИЕ ОСНОВЫ РАБОТЫ СВЕТОИЗЛУЧАЮЩИХ ДИОДОВ 1.1 Светоизлучающиие диоды
1.1.1 Области применения и требования к приборам Светоизлучающий диод состоит из кристалла полупроводника с электронно-дырочным переходом и омическими контактами и элементов конструкции, предназначенных для сбора излучения, увеличения внешней оптической эффективности, улучшения восприятия свечения и формирования необходимой диаграммы направленности излучения, а также обеспечения электрического контактирования с внешней цепью и удобного монтажа прибора в аппаратуре. ............
