Caractéristique
LED est un semi-conducteur diode (jonction PN), qui émet de la lumière lorsqu'il est excité visible pour que les LED (diode émettrice de lumière).
La lumière n'est pas monochrome (comme dans un laser), mais elle se compose d'une bande relativement affreux il se rétrécit et il est produit par l'énergie de la interacções electrão. Le processus d'émission de lumière pour l'application d'une source de eléctrica eletroluminescência énergie est appelée. En tout état de jonction PN polarisée directamente, à l'intérieur de la structure, à proximité de la jonction, ils se recombinaisons des lacunes et electrões. Cela exige que la recombinaison de l'énergie possédée par cette electrão, qui jusque-là était libre, être libéré, ce qui se passe sous forme de chaleur ou de photons de lumière.
Dans le silicium et le germanium dans, que vous / ils sont les éléments de base des diodes et des transistors, des electrónicos autres composants, la plupart de l'énergie est libérée sous forme de chaleur, l'être négligeable émis (en raison de l'opacité de la matière ) la lumière, et les composants qui fonctionnent avec la capacité actuelle arrive à grand besoin de irradiadores de chaleur (dissipadores) pour aider dans le maintien de cette température dans un atterrissage tolérable.
Déjà dans d'autres matériaux, comme le Galio (GaAs) ou le arseneto Galio (GaP) fosfeto, le nombre de fotões lumière émise est suffisante pour constituer assez efficace des sources de lumière.
La forme simplifiée d'une jonction PN d'un conduit démontre son processus eletroluminescência. Le matériel dopante d'un espace de semi-conducteurs contient les atomes avec un électron du moins dans la bande de valence par rapport à l'matériau semi-conducteur. Dans le contexte, les ions de cette dopante matériel ("preneur" ions) arracher des électrons de valence du semi-conducteur, en laissant des "lacunes", donc (ou trous), le devient semi-conducteurs du type P. Dans le domaine des autres le semi-conducteur, le matériau contient des atomes de dopante avec un électron de la plus pure des semi-conducteurs dans sa bande de valence. Par conséquent, la connexion électronique est disponible sous la forme d'électrons libres, formant le semi-conducteur de type N.
Les semi-conducteurs peuvent également être du type compensé, c'est à dire qu'elles possèdent à la fois dopantes (P et N). Dans ce cas, le dopante en plus grande concentration sera de déterminer quel type appartient le semi-conducteur. Par exemple, ils sont plus existé dopantes qu'ils ne le feraient prendre pour que P de la N type, le semi-conducteur sera de type P. qui impliqueront, cependant, dans la réduction de la mobilité des porteurs.
La mobilité des porteurs est la facilité avec que n et p charges (électrons et trous) traverser la structure cristalline de la matière sans entrer en collision avec la vibration de la structure. En plus de la mobilité des porteurs, mineur sera la perte d'énergie, donc moins il sera le resistividade.
Dans la zone de contact entre les zones, les électrons et les lacunes si recombinam, la création d'une fine couche pratiquement exempts de porteurs de charge, l'appel barrière de potentiel, où nous devons juste les ions «donneurs» de la zone N et le preneur » ions de la zone P, que, pour qu'elles présentent pas de charge porteurs "isoler" les autres lacunes de la matière des autres électrons libres du matériau N. P
Un électron libre ou d'un écart ne peut franchir la barrière de potentiel par l'application de la polarisation externe (directe de la jonction) de l'énergie. Ici, il est nécessaire de souligner un fait physique du semi-conducteur: dans ces matériaux, les électrons ne peut que supposer un certain niveau d'énergie (niveau discret), soit les bandes de valence et de transport l'un des niveaux d'énergie plus grande pour les électrons occupent.
La zone comprise entre le sommet de l'une de valence et la partie inférieure de celui des transports est ce qu'on appelle "bande interdite." Si le matériau semi-conducteur est pur, il / elle n'aura pas d'électrons dans cette bande ( puis d'être appelé «interdit»). La recombinaison entre les électrons et les lacunes, que cela arrive après avoir gagné la barrière de potentiel, peut se produire dans la bande de valence ou dans l'interdit. La possibilité de cette recombinaison se produise dans la bande interdite si elle doit à la création d'états électroniques d'énergie dans ce domaine pour l'introduction d'autres boues dans le matériau.
Comme la recombinaison se produit plus facilement dans la plus étroite au niveau de l'énergie de la bande de transport, il peut être choisi de manière appropriée les boues pour la fabrication de diodes électroluminescentes, dans leur façon de son exposition / TI bandes de fréquences appropriées pour l'émission de la couleur de Wanted (longueur d'onde spécifique ) la lumière.
Opération
La lumière émise n'est pas monochrome, mais la bande de couleur est relativement étroit. La couleur dépend donc du cristal et de l'impureté avec dopagem que le composant est fabriqué.
Le conduit qui utilise le Galio arseneto radiations infra-rouge émet. La prise de médicaments avec une allumette, l'émission peut être rouge ou jaune, en accord avec la concentration. Être fosfeto Galio utilisé avec dopagem d'azote, la lumière émise peut être vert ou jaune.
Aujourd'hui, avec l'utilisation d'autres matières, il est obtenu pour la fabrication de LED qui émettent la lumière bleue, violette et même ultra-violet.
Ils existent aussi des LED blanches, mais ceux qui sont habituellement l'émission leds de couleur bleue, recouverte d'une couche de match du même type utilisé dans les lampes fluorescentes, qui absorbe la lumière bleue et il émet la lumière blanche.
Avec l'barateamento du prix, son revenu élevé et de sa grande durabilité, les leds se substituer grande pour les lampes ordinaires, et ils devraient se substituer leur moyenne ou longue période.
Ils existent également appelé le RGB LED blanches (plus cher), et qui sont formées par trois «puces», un rouge (rouge R), vert (Green G) et bleu (bleu B). Une variante de la LED RGB LED avec un microcontrolador intégrée, ce qui permet que l'on obtient un véritable spectacle de lumières tout en utilisant un conduit.
Il / elle est l'aspect physique de certains leds et son symbole électrique.
En général, les LED fonctionnent avec un niveau de tension de 1,6 à 3,3 V, compatible avec les circuits de l'état solide. Il est intéressant de noter que la tension est dépendante de la longueur de l'onde émise.
Comme ça, les leds infrarouges travaillent habituellement moins de 1,5 V, les rouges à 1,7 V, les jaunes avec 1,7 V ou 2,0 V, les verts entre 2.0V et 3.0V, alors que les leds bleu, violet et ultra -violet ont généralement besoin de plus de 3V.
La puissance nécessaire est typique dans la bande de 10 à 150 mW, avec un temps de vie utile de 100.000 heures ou plus.
En le voyant lumineux est un dispositif de jonction PN, sa caractéristique de polarisation directe est similaire à celle d'un semi-conducteur diode.
Être polarisée, la plupart des fabricants adopte une identification "code" pour la détermination exprime des terminaux L'anode () et K (cathode) de la LED.
Dans les LED ronde, deux codes sont communs: il / elle identifie le terminal K comme étant celle à proximité d'un petit biseau dans le sens latéral de la base circulaire de son involucre («corps»), ou pour être la plus courte terminal des deux. Les fabricants qui adoptent les deux formulaires d'identification existent simultanément.
Dans les LED rectangulaire, certains fabricants de marquer le terminal K avec un petit «élargissement» du terminal à proximité de la base de la composante, ou alors ils laissent que de brefs terminal.
Mais, il peut arriver de la composante de ne pas mettre n'importe quelle référence externe d'identification des terminaux. Dans ce cas, si l'involucre est semi-transparent, il peut identifier la cathode (K) comme étant le terminal qui contient le plus large électrode interne de l'électrode de l'autre terminal (anode). Outre plus, parfois la cathode est plus faible que l'anode.
Les diodes émettrice de lumière sont également utilisés dans la construction de l'affiche alpha-numérique.
Il est également leds bicolores, qui sont constitués par deux jonctions de matériaux différents dans un même involucre, de sorte que l'inversion de la polarisation des modifications de la couleur de la lumière émise de vert pour le rouge, et vice-versa.
Ils existent encore leds bicolores à trois terminaux, étant l'un de travailler la jonction dopée avec du matériel pour produire la lumière verte, d'autres aux travaux de la jonction dopés avec du matériel pour produire la lumière rouge, et le tiers commun aux deux jonctions.
La borne commune peut correspondre à la interligação des anodes de jonctions (leds bicolores à anode commune) ou de leurs cathodes (leds bicolores en cathode commune).
Même s'il est habituellement traitée par bicolor (Vermelho + Vert) a mené, qui a mené le type est en réalité un "tricolore" un, puisque, outre les deux couleurs indépendantes, chacune généré en une jonction, ces deux jonctions peut être polarisée simultanément, ce qui entraîne l'émission de lumière orange.
Habituellement, les leds sont utilisées en substitution aux lampes de signalisation ou des lampes pilotes dans les panneaux des instruments et des vêtements de plusieurs. Pour la fixation de ces panneaux, il est fréquent que l'utilisation de supports en plastique avec du fil.
Comme la diode, DEL ne peut pas recevoir directement la tension entre leurs bornes, une fois que le courant devrait être limitée de manière que la jonction n'est pas endommagé. Comme cela, l'utilisation d'un limitador résistance en série avec Led est commun dans les circuits que se servir de lui / elle.
Pour calculer la valeur de la résistance de la formule suivante est utilisée: R = (Vfonte-VLED) / iLED, où Vfonte est la tension disponible, VLED est la tension correcte pour LED dans le thème et iLED est le courant qu'il peut soutenir avec de sécurité.
En règle générale, les grands (d'environ 5 mm de diamètre, quand ronde) de travail DEL avec des courants de l'ordre de 12 à 30 MA et le petit (avec environ 3 mm de diamètre) les utiliser avec la moitié de cette valeur.
Comme ceci:
Nous avons adopté I1 = 15 mA et I2 = 8 MA, Vfonte = 12 V, 2 V = VLED:
R1 = (12 - 2) / 0.015 = 10 / 0.015 = 680 *
R2 = (12 - 2) / 0.008 = 10 / 0.008 = 1K2 *
Nous rapprocher les résultats pour les valeurs commerciales plus étroites.
Voyants ne prend pas en charge inverse (Vr) la tension d'une valeur considérable, pourrait se détériorer avec 5V seulement de la tension dans ce sens.
Par conséquent, lorsque alimenté par la tension C. L'., LED accompagner être d'un redresseur à diodes en antiparalelo (polarité inversée par rapport à LED), dans le but de conduire les demi-cycles-le qui - DEL - il est dans la coupe, limiter la tension inverse autour de 0,7 V de tension maxime (direct de la diode), une valeur suffisamment basse pour que sa sortie ne se détériore pas.
Il peut également être adoptée une connexion en série entre la diode de protection et LED.