Светодиодтың электрлік моделі

4.12 суретте светодиодтың электрлік моделі көрсетілген.

Арсени-галиидегі p-n ауысудың қосылу және өшу уақыты p-қабаттағы1 нс ішінде негізгі емес тасушылармен анықталады. Бірақ, шынайы таратқыштарда тарату уақыты көп және көбіне қоздыру шамасы мен кернеуге байланысты болады.

Арсенид -фосфид галлилі светодтод,диффузияланған цинк пен эпитаксальді 2,7*10¹⁷ см^-3 n-типті концентрлі пленка және 0,014 Ом*см кедергісі бар, 0,25 мм²ауданда С_д =185пФ ие, ттізбекті кедергісі r_п~1 Ом тең алынады.

Жартылай интенсивті процесс үшін орнатылған ,Светодиодтағы кідірту уақыты,интенсивті таралуға қажетті уақыт ретінде анықталады. Ол 5...10 нс та 10мА ток шамасын құрайды және 2...3 нс қозу тоғының шамасы 100мА жетеді. Кідіру увқыты негізгі емес өмір сүру уақытымен салыстырғанда C_д сыйымдылығымен, индуктивтілігіне, диодтың активті кедергісіне байланысты болады. Тізбектегі сыртқы кедергі мен диодтағы сыртқы кедергі кедергіге тең болады.

Диодтың сыйымдылығы берілген кернеуге байланысты болады

Мұндағы, С₀- нөлдік ығысу көлемі, Uпр_-тікелей кенеу ығысуы, U_к-кернеудің контакт потенциалдар айырымы,α- диодтың таралу коэффициенті.

Максималды және минималды тоқта диффузиялық тоқ 200пФ тең. Тиек қабатымен (запорный слой) салыстырсақ оны елемеуге де болады, оның сыйымдылығы 1000пФ. Додтан өткен толық тоқтың шамасы реактивті тоқтың I_с көлем мен резистор r_д арқылы өткен тоқ I_д шамаларына тең. P-n- өткелдің стационарлы режимде I_д тоқ шамасына тең, ол көлемдік заряд шамаларын анықтайтын диффузиялық тоқ пен таралу көлемін анықтайтын I_рек тоқ шамаларынан тұрады.

Мұндағы m- рекомбинация механизміне байланысты коэффициент.

U₀ (t) кернеу берілгендегі p-n өткелдің дифференциалдық теңдеуі мынаған тең

I_д – стационарлы режимдегі диод тоғы.

p-n өткелдегі тоқ диффузиялық тоққа пропорционал болғандықтан , 4,8 теңдеуге U_пр(t) кернеудің мәнін қоя отырып біз жарық интенсивтілігінің уақыт кернеуіне U₀ (t) байланысты мәнін ала аламыз.

СИД параметрлері астыңғы өрнекке сәйкес келеді:

Бұдан біз, уақытымыз 1 нс аз болса, индуктивтілік өтпелі уақытқа әсер ететінін көреміз. Өтпелі процесс Сызықты тізбектегі С_д сыйымдылығы және r_п кедергісі бар процеске ұқсас. Экпериментальді аялдау(задержка) теориялықтан асып түседі, ол есептеуде ескерілмеген диффузиялық сыйымдылықпен түсіндіріледі. Анализдеу бойынша, тезәрекеттікті көбейту үшін сыртқы ауданның кедергісін азайтып, тоқ тығыздығы мен ығысу кедергісін көбейту қажет.

4.7

Светодиодтардың инфроқызыл сәуле шығаруы

Бұл шалаөткізгішті құрылғылар жай светодиоттардан, адам көзі көрмейтін түзу тоқ өткенде инфрақызыл спектрде электромагнитті сәуле шығаруымен ерекшелінеді. Бұндай светодиодтар фотоқабылдағыштармен бірге жұмыс істейді. Сондықтан да оның басты сипаттамасы ретінде сәуле шығарудың тар бағытталу диаграммасы мен λ_max тұрақтылық болып табылады.

Фотоқабылдағышсыз спектральді светодиодты қолданғанда : Δλ_0,5, берілген диодтағы инфрақызыл сәулелердi ең жоғары спектрлiк тығыздық жолағын анықтаушы параметрлер қолданылады.

Метал –шынылы корпусты диодтарда инфрақызыл сәулелерді жартысфералы(полусфера) қабат бетіне жағылған диэлектрлі жылтырағыш қабат шығарады. Шағын формалы пластмассты корпустар дөңес профильді, нұр шашушы басы бар мөлдір компаундқа ие. Ал корпусы жоқ светодиодтар жеке немесе топтасқан қаптамада беріледі. Монтаждау кезінде оларды клей арқылы біріктіреді.

Инфрақызыл сәуле шығарушы светодиодтар фотоэлектрлі автоматтарда, сыртқы санаушы құрылғыларда, түрлендіруші жүйелерде, оптронды коммутациялық құрылғыларда,фотонды байланыс каналдарында,т.б қолданылады. Бұл шалаөткізгішті құрылғылардың негізгі қолданулары 4.5 кестеде көрсетілген.

4.8