Добавил:
Upload Опубликованный материал нарушает ваши авторские права? Сообщите нам.
Вуз: Предмет: Файл:
Optoelectronica.doc
Скачиваний:
17
Добавлен:
18.12.2018
Размер:
599.04 Кб
Скачать

Светоизлучающий диод

(Основой СИД, является инжекционная электролюминесценция!)

Достоинства:

  1. Высокий КПД преобразования электрической энергии в световую.

  2. Перекрытие всего оптического диапазона, различными типами СИД.

  3. Узкий спектр излучения для одного типа СИД.

  4. Высокая направленность излучения.

  5. Малое значение прямого падения напряжения, что обеспечивает электрическое совмещение СИД с интегральными схемами.

  6. Высокое быстродействие.

  7. Малые габариты.

  8. Высокая надёжность и долговечность.

Качество СИД определяется внешним квантовым выходом:

 = *э*оптич. ,

где  - внешний квантовый выход; оптич - оптическая эффективность.

  1. Процесс самопоглощения (самоизлучения) фотонов внутри Базы.

  2. Процесс потери на полное внутреннее отражение, за счёт границы раздела фаз (полупроводник – воздух), из-за различного показателя преломления. Уменьшить потери можно за счёт покрытия плёнкой!

  3. Обратное излучение.

  4. Торцевое поглощение.

оптич = Pизлуч. / Pгенер.

Параметры и применение СИД:

Физической основой работы СИД является инжекционная электролюминесценция. Длина волны излучения связанна с изменением энергии перехода электронов с более высокого уровня на более низкий. = , где

h – постоянная Планка; С – скорость света; Е – энергетический переход (в большинстве случаев Е – ширина запрещённой зоны). Е > 1.8 [эВ]

Для производства СИД используется: GaP; SiC; GaAsP; Ga – As – Al.

При добавлении примеси, можно изменить цвет свечения диода! В зависимости от концентрации Zn и N в GaP, цвет свечения может изменяться от красного до зелёного, исключая фиолетовый и голубой.

Существует функция Лейбница. СИД предназначен для визуального отображения информации, в первую очередь. Эффективность воздействия излучения на зрение, зависит от длины волны излучения и определяется относительной функцией видности, которая имеет следующий вид:

Параметры СИД:

  1. Iv, [кд] – сила света, при заданном значении прямого тока.

  2. L, [кд/м2]яркость, зависящая от прямого тока. Характеризует поверхность изделия.

  3. Iпрямой max допустимый максимальный ток, который может пропустить полупроводниковая структура, не нарушая трудоспособности.

  4. Uпрямое – постоянное прямое напряжение равное напряжению на СИД при протекании прямого тока.

  5. Uобратное max

  6. Umax импульсное максимально допустимое импульсное напряжение, т.е. напряжение, которое может выдержать СИД.

  7. Максимальное спектральное распределение, равное длине излучения.

Основные характеристики:

1) Iv = (Iпрямой)

2) L = (Iпрямой)

Диаграмма направленности:

Излучение СИД характеризуется диаграммой направленности, которая зависит от конструкции, наличия линзы и оптических свойств защищающего материала.

Узконаправленное излучение: Широконаправленное излучение:

Быстродействие t = 10-8 [сек]

В рабочем диапазоне температур, яркость или сила света может меняться в пределах 23 раз. СИД используется в оптронах, когда используется вместе с приёмником.

Соседние файлы в предмете [НЕСОРТИРОВАННОЕ]