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El uso y análisis principal de los diodos emisores de luz.

2021-12-28

Un diodo emisor de luz (LED) es un dispositivo de visualización emisor de luz hecho de materiales semiconductores como el fosfuro de galio (GaP) que puede convertir directamente la energía eléctrica en energía luminosa. Cuando pasa cierta corriente a través de él, emite luz.
Los diodos emisores de luz también están hechos de estructura PN como los diodos ordinarios y también tienen conductividad unidireccional. Es ampliamente utilizado en varios circuitos electrónicos, electrodomésticos, medidores y otros equipos para indicación de fuente de alimentación o indicación de nivel.
(1) Los diodos emisores de luz se utilizan como lámparas indicadoras. El circuito de aplicación típico de los diodos emisores de luz se muestra en la figura. R es la resistencia limitadora de corriente e I es la corriente directa a través del diodo emisor de luz. La caída de voltaje del tubo de los diodos emisores de luz es generalmente mayor que la de los diodos ordinarios, aproximadamente 2 V, y el voltaje de la fuente de alimentación debe ser mayor que la caída de voltaje del tubo para que los diodos emisores de luz funcionen normalmente.
Los diodos emisores de luz se utilizan en los circuitos indicadores de alimentación de CA. VD1 es un diodo rectificador, VD2 es un diodo emisor de luz, R es una resistencia limitadora de corriente y T es un transformador de potencia.
(2) Los diodos emisores de luz se utilizan como tubos emisores de luz. En los controles remotos infrarrojos, los auriculares inalámbricos infrarrojos, las alarmas infrarrojas y otros circuitos, los diodos emisores de luz infrarroja se utilizan como tubos emisores de luz, VT es un transistor modulador de conmutación y VD es un diodo emisor de luz infrarroja. La fuente de señal impulsa y modula el VD a través del VT, de modo que el VD emite luz infrarroja modulada hacia el exterior.
Análisis principal de diodos emisores de luz.
Es un tipo de diodo semiconductor que puede convertir la energía eléctrica en energía luminosa. El diodo emisor de luz está compuesto por una unión PN como el tubo de desarrollo del chip LED normal de dos polos y también tiene conductividad unidireccional. Cuando se aplica un voltaje directo al diodo emisor de luz, los huecos inyectados desde el área P al área N y los electrones inyectados desde el área N al área P están respectivamente en contacto con los electrones en el área N y los vacíos. en el área P dentro de unas pocas micras de la unión PN. Los agujeros se recombinan y producen fluorescencia de emisión espontánea. Los estados de energía de los electrones y los huecos en diferentes materiales semiconductores son diferentes. Cuando los electrones y los huecos se recombinan, la energía liberada es algo diferente. Cuanta más energía se libera, más corta es la longitud de onda de la luz emitida. Comúnmente se utilizan diodos que emiten luz roja, verde o amarilla. La tensión de ruptura inversa del diodo emisor de luz es superior a 5 voltios. Su curva característica directa de voltios-amperios es muy empinada y debe usarse en serie con una resistencia limitadora de corriente para controlar la corriente a través del diodo. La resistencia limitadora de corriente R se puede calcular mediante la siguiente fórmula
R=(Eï¼ UF)/SI

Donde E es el voltaje de la fuente de alimentación, UF es la caída de voltaje directo del LED e IF es la corriente de funcionamiento normal del LED. La parte central del diodo emisor de luz es una oblea compuesta por un semiconductor de tipo P y un semiconductor de tipo N. Hay una capa de transición entre el semiconductor de tipo P y el semiconductor de tipo N, que se denomina unión PN. En la unión PN de ciertos materiales semiconductores, cuando los portadores minoritarios inyectados y los portadores mayoritarios se recombinan, el exceso de energía se libera en forma de luz, convirtiendo así directamente la energía eléctrica en energía luminosa. Con voltaje inverso aplicado a la unión PN, es difícil inyectar portadores minoritarios, por lo que no emite luz. Este tipo de diodo fabricado mediante el principio de electroluminiscencia por inyección se denomina diodo emisor de luz, comúnmente conocido como LED. Cuando está en un estado de funcionamiento positivo (es decir, se aplica un voltaje positivo a ambos extremos), cuando la corriente fluye del ánodo del LED al cátodo, el cristal semiconductor emite luz de diferentes colores, desde ultravioleta hasta infrarrojo, y la intensidad de la luz está relacionada con la corriente.





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