Маркировка и монтаж светодиодов

Светоизлучающие диоды маркируются цветовым кодом (табл. 1).

Таблица 1. Маркировка светодиодов

Светодиоды бывают почти всех цветов: красный, оранжевый, желтый, желтый, зеленый, синий и белый.

Цвет светодиодов определяется типом полупроводникового материала, из которого он сделан, а не цветом пластика его корпуса. Светодиоды любых цветов бывают в бесцветном корпусе, в таком случае цвет можно узнать только включив его.

Перед пайкой светодиодов необходимо снять с себя статическое электричество (например прикоснуться к батарее отопления помещения.)

Рекомендуется использовать паяльник не мощнее 25Ватт и температура его должна поддерживаться на уровне 315º. Пайка производится в течении 2-ух секунд. Нужно предостеречь эпоксидное покрытие светодиода (верхнюю светоизлучающую часть) от прикосновений паяльником, иначе она может расплавиться. Не рекомендуется механически воздействовать на поверхность светодиода при пайке, допустим, надавливать прижимать пальцем.

Пайка светодиода считается законченной, когда его температура не превышает 40ºC, после этого можно подавать на него ток. Это связано с тем, что кристаллы светодиода испытывают термический стресс во время пайки, должны остыть перед включением и плавно нагреваются во время работы.

I Рисунок 4. Условное обозначение на схемеIi. Фотодиоды

Фотодиод – это полупроводниковый прибор, который имеет светочувствительную поверхность. В зависимости от величины освещённости этой поверхности, меняется ток через фотодиод, если на него подано напряжение (фотодиод включается в обратном направлении). Этот эффект используется в различных оптических датчиках.

Фотодиод может работать и в режиме генерации электроэнергии (солнечные батареи). В этом случае напряжение на светодиод не подаётся, а наоборот, снимается. Это называется фотогальванический режим.

Принцип работы фотодиода определяется выбранным режимом. В фотодиодном режиме фотодиод может работать как датчик освещённости. В фотогальваническом – как источник электроэнергии. Конечно, один фотодиод – это очень слабый источник электроэнергии. Для того чтобы получить хоть какую-то реальную энергию, нужно включить вместе десятки и сотни фотодиодов. Отсюда и внушительные размеры солнечных батарей.

Типы фотодиодов

p-i-n фотодиод

В p-i-n структуре средняя i-область заключена между двумя областями противоположной проводимости. При достаточно большом напряжении оно пронизывает i-область, и свободные носители, появившееся за счет фотонов при облучении, ускоряются электрическим полем p-n переходов. Это дает выигрыш в быстродействии и чувствительности

Фотодиод Шоттки

п

Рисунок 5.

Условное обозначение на схеме фотодиода Шоттки

олупроводниковый диод с малым падением напряжения при прямом включении. Назван в честь немецкого физика Вальтера Шоттки. Диоды Шоттки используют переход металл-полупроводник в качествебарьера Шоттки(вместоp-n перехода, как у обычных диодов).

Лавинный фотодиод

высокочувствительные полупроводниковые приборы, преобразующие свет в электрический сигнал за счёт фотоэффекта. Их можно рассматривать в качествефотоприёмников, обеспечивающих внутреннее усиление посредствомэффекта лавинного умножения. С функциональной точки зрения они являются твердотельными аналогамифотоумножителей. Лавинные фотодиоды обладают большей чувствительностью по сравнению с другими полупроводниковыми фотоприёмниками, что позволяет использовать их для регистрации малых световых мощностей.

Фотодиод с гетероструктурой

Гетеропереходом называют слой, возникающий на границе двух полупроводников с разной шириной запрещённой зоны. Один слой р+ играет роль «приёмного окна». Заряды генерируются в центральной области. За счет подбора полупроводников с различной шириной запрещённой зоны можно перекрыть весь диапазон длин волн. Недостаток — сложность изготовления.