МИНОБРНАУКИ РОССИИ
Санкт-Петербургский государственный
электротехнический университет
«ЛЭТИ» им. В.И. Ульянова (Ленина)
КАФЕДРА ФОТОНИКИ
отчет
по лабораторной работе RGB-СИД
по дисциплине «Квантовая и оптическая электроника»
Студенты гр. 5201 |
|
Акимов Д.И. |
|
|
Вакула Н.В. |
Преподаватель |
|
Ламкин И.А |
Санкт-Петербург
2018
Теоретическая часть
Цель работы: исследование характеристик и определение основных параметров полупроводниковых светодиодов.
Схема измерительной установки:
Установка содержит RGB-светодиод 1 с несколькими кристаллами 2, излучающими различные длины волн. Измерения спектральных характеристик светодиодов производятся с помощью спектрометра быстрого сканирования 3 (СБС) через волновод 4 Построение спектров происходит автоматически на подключенном к СБС персональном компьютере 5 с помощью программного пакета SpectraSuite. Мощность излучения светодиода регулируется путем изменения прямого тока, поступающего от блока питания PSM-6003. Для контроля значения тока используется амперметр GDM-8246, значение напряжения можно определить с помощью вольтметра, встроенного в блок питания PSM-6003.
Установка позволяет производить измерения в широком диапазоне температур на светодиоде, задаваемых с помощью элемента Пельтье 6. Температуру можно регулировать с помощью изменения тока, поступающего на элемент Пельтье с блока питания SPS-606.
Рисунок 1 - Схема для исследования характеристик светодиода
Обработка результатов
Спектральные характеристики каждого кристалла светодиода при различных значениях прямых токов.
Рисунок 2 - Спектральные характеристики красного кристалла при токах от 1 до 11 мА.
Рисунок 3 - Спектральные характеристики зеленого кристалла при токах от 1 до 11 мА.
Рисунок 4 - Спектральные характеристики синего кристалла при токах от 1 до 11 мА.
2) Зависимость длин волн, соответствующих максимуму излучения каждого из кристаллов, от тока, протекающего через кристалл λmax = f(Iпр).
Таблица 1 - Зависимость длин волн от тока, протекающего через красный кристалл
-
I, мА
1
3
5
7
9
11
λ, нм
628
627
627
627
627
627
Таблица 2 - Зависимость длин волн от тока, протекающего через зеленый кристалл
-
I, мА
1
3
5
7
9
11
λ, нм
534
532
532
531
531
530
Таблица 3 - Зависимость длин волн от тока, протекающего через синий кристалл
-
I, мА
1
3
5
7
9
11
λ, нм
459
459
459
459
459
459
3) Спектральные характеристики белого цвета при разных токах кристаллов.
Рисунок 5 – Спектральные характеристики белого цвета при различных токах кристаллов
Вывод: в данной лабораторной работе были исследованы характеристики и определены основные параметры полупроводниковых светодиодов. На рисунках 2-4 показаны спектральные характеристики красного, зеленого и синего кристаллов при различных значениях тока. По графикам можно заметить, что с увеличением тока возрастает интенсивность излучения. Значение длины волны при максимуме излучения у всех кристаллов практически одинаковый, отличие составляет 1-2 нм. Также в ходе работы были получены спектральные характеристики для белого цвета в четырех разных случаях, график можно наблюдать на рисунке 5.