Светодиоды прямо или косвенно влияют на нашу повседневную деятельность. От отображения сообщений до светодиодных телевизоров, везде эти светодиоды существуют. В основном это PN-диод, который излучает свет, когда через него пропускается прямой ток. На следующем рисунке показан логический символ светодиода.
Как диод PN-соединения излучает свет?
Светодиоды не сделаны из кремния или германия и таких элементов, как арсенид галлия (GaAs) и фосфид галлия (GaP). Эти материалы сознательно используются, поскольку они излучают свет. Следовательно, когда светодиод смещен вперед, электроны, как обычно, пересекают переход и объединяются с отверстиями.
Это действие приводит к тому, что электроны области N-типа выпадают из проводимости и возвращаются в валентную зону. При этом энергия, которой обладает каждый свободный электрон, затем высвобождается. Часть высвобождаемой энергии превращается в тепло, а остальная часть — в энергию видимого света.
Если светодиоды изготовлены из кремния и германия, то при рекомбинации электронов вся энергия рассеивается только в виде тепла. С другой стороны, такие материалы, как арсенид галлия (GaAs) и фосфид галлия (GaP), обладают достаточным количеством фотонов, достаточных для получения видимого света.
- Если светодиоды сделаны из арсенида галлия, они излучают красный свет.
- Если светодиоды изготовлены из фосфида галлия, то такие светодиоды излучают зеленый свет.
Теперь рассмотрим два светодиода, подключенных друг к другу через источник внешнего напряжения, так что анод одного светодиода подключен к катоду другого светодиода или наоборот. Когда на эту цепь подается внешнее напряжение, один светодиод будет работать одновременно, и из-за этого действия схемы он излучает другой свет, когда один светодиод смещен в прямом направлении, а другой — в обратном, или наоборот.
Преимущества светодиодов
Светодиоды предлагают следующие преимущества —
- Довольно маленький по размеру.
- Очень быстрое переключение.
- Может работать с очень низким напряжением.
- Очень долгая продолжительность жизни.
- Процедура строительства позволяет изготавливать различные формы и узоры.
Применение светодиодов
Светодиоды в основном используются в числовых дисплеях с номерами от 0 до 9. Они также используются в семисегментном дисплее, который можно найти в цифровых счетчиках, часах, калькуляторах и т. Д.