Светодиоды

История создания светодиодов напрямую связана с исследованием явления люминесценции. В истории отечественной науки о люминесцентном свечении впервые было заявлено в работах О.Лосева, наблюдавшего свечение карбида кремния (SiC) при пропускании через кристаллы постоянных токов ещё в 20-х годах прошлого века. Эффектом Лосева называют прямое преобразование энергии электрической в световую.

После становления теории полупроводников и развития промышленных применений полупроводниковых технологий источники света, работа которых основана на данном эффекте (светодиоды), также появились на рынке. Долгое время светодиоды использовались только как низковольтные индикаторы, что было связано в первую очередь с несовершенством технологий синтеза новых полупроводниковых материалов, а также необходимости оптимизации конструкции самого устройства.

Сегодня светодиоды по праву относят к наиболее перспективным источникам света и по экономическим, и по экологическим, и по эксплуатационным характеристикам. Светодиоды и устройства, использующие в своей конструкции светодиод, могут излучать свечение в любом диапазоне длин волн, имеют хорошую цветопередачу, высокие яркости, сравнимые с яркостями других источников света, устойчивы к воздействиям окружающей среды.

Современные светофоры и семафоры изготовлены из светодиодов соответствующих цветов свечения. Это позволяет чётко воспринимать цвета даже при ярком солнце, увеличивает сохранность прибора, обеспечивая и экономическую выгодность их использования.

Приёмники излучения

Приемники излучений принято делить на нейтральные и селективные. Среди нейтральных приемников выделяют:

1. Термоэлементы

2. Болометры

В термоэлементах используется явление, состоящее в том, что при нагреве одного из двух спаев двух разнородных металлических проводников, составляющих замкнутый контур, в этом контуре появляется электродвижущая сила (термо-э.д.с.) и возникает электрический ток.

Болометром называется прибор, предназначенный для измерения потока излучения, поглощение которого изменяет сопротивление его нейтрального приемника.

Из физических явлений, используемых в основных типах селективных приемников, следует отметить:

1. Внешний фотоэффект (вакуумные фотоэлементы).

2. Фотоэффект с запирающим слоем (кремниевые, селеновые фотоэлементы).

3. Внутренний фотоэффект (фоторезистор). Чаще всего их применяют в экспонометрах для фотоаппаратов. Для их работы необходим источник питания, что ограничивает область их применения.

Люксметр

Для измерения освещённости используются люксметры. Люксметр представляет собой микроамперметр и подключенный к нему фотоэлемент (как правило, селеновый), собранные в едином корпусе. Шкала прибора проградуирована в единицах измерения освещённости и предоставляет возможность измерений в разных диапазонах освещённостей. Для согласования спектральной чувствительности фотоэлемента с кривой видности глаза используются встроенные фильтры. Для создания равномерности освещённости активной поверхности прибора свет от исследуемого объекта проходит через матовое (молочное) рассеивающее свет стекло.

На рис. 1 приведены фото люксметров СА813 и ТКА-Люкс.