„Fénykibocsátó dióda” változatai közötti eltérés

Innen: HamWiki
Ugrás a navigációhoz Ugrás a kereséshez
(Csoprotosítás + újabb kategóriák)
25. sor: 25. sor:
 
A fenti három ismérv alapján könnyen megállapítható, hogy melyik kivezetés a katód.
 
A fenti három ismérv alapján könnyen megállapítható, hogy melyik kivezetés a katód.
 
Az ábra jobb oldalán 3 ill. 5 mm. átmérőjű piros, sárga és zöld LED-ek, a jobb szélen 5 mm. átmérőjű közösen tokozott piros/zöld LED látható (a három kivezetés közül a középső a közös katód).
 
Az ábra jobb oldalán 3 ill. 5 mm. átmérőjű piros, sárga és zöld LED-ek, a jobb szélen 5 mm. átmérőjű közösen tokozott piros/zöld LED látható (a három kivezetés közül a középső a közös katód).
 +
 +
== LED-ek csoportosítása ==
 +
 +
=== Szín szerint ===
 +
* kék (470 nm környéke, 1990-es évek közepétől kapható)
 +
* zöld (568 nm környéke)
 +
* sárga (588 nm környéke)
 +
* narancs (625 nm környéke)
 +
* vörös (640 nm környéke)
 +
* infravörös (900-950 nm)
 +
* fehér (RGB megfelelő arányú keveréke, 1990-es évek végétől kapható)
 +
 +
=== Fényerősség alapján ===
 +
* 1 mCd (millicandela) ... 50 mCD: kijelző céljára
 +
* 50 mCD ... 1000 mCD: erős fényű
 +
* 1 Cd ... 100 Cd: ultra erős fényű
 +
 +
=== Iránykarakterisztika alapján ===
 +
20˚ ... 140˚
 +
 +
=== Tokozás alapján ===
 +
* színével egyező vagy fehár színű
 +
* „víztiszta” vagy matt tok - előbbi pontszerű, éles fényforrást biztosít, utóbbi egyenletesen elosztja a tok teljes felületére a LED fényét
 +
 +
=== Kivitel alapján ===
 +
* Furatszerelt:
 +
** kör alakú: 5 mm és 3 mm a legelterjedtebb, de 1,8 mm-es, 8 mm-es és 10 mm-es is kapható
 +
** négyzet alakú - sokféle méretben, például 3x3 vagy 5x5 mm
 +
** téglalap alakú, például 2x5 mm. Vonalkijelzőnek igen praktikus
 +
* Felületszerelt:
 +
** 0603 (1.6x0.8 mm)
 +
** 0805 (2.0x1.2 mm)
 +
** 1206 (3.2x1.6 mm)
 +
** 1210 (3.2x2.4 mm)
 +
** egyedi méretben
 +
 +
=== Többszínű LED-ek ===
 +
Gyakori, hogy 2 színt közös tokba építenek. Például piros-zöld színt. Ezeknél a kivezetések az alábbiak lehetnek:
 +
* 3 kivezetéses közös anódos
 +
* 3 kivezetéses közös katódos
 +
* 2 kivezetéses antiparallel (polaritástól függ, melyik világít)
 +
* 4 kivezetéses független LED-ek (SMD-knél előfordul)
 +
 +
== LED kijelzők ==
 +
 +
=== Vonalkijelzők ===
 +
Gyakran találkozhatunk olyan elrendezéssel, hogy több LED egymás után van gyárilag tokozva.
 +
* Közös anódos
 +
* Közös katódos
 +
 +
=== 7 szegmenses számkijelzők ===
 +
Ebben az esetben nem egy vonalba, hanem a digitális számok képének megfelelően van elrendezve a műanyag tokban a 7 darab LED. Továbbá tizedespont céljára is szoktak LED-et beépíteni.
 +
* Közös anódos
 +
* Közös katódos
 +
* 1, 2, 3, 4 digitet (számjegyet) is tartalmazhat egy tok.
 +
 +
A 7 szegmenses kijelzők 5 mm-es számmagasságtól akár 200 mm számmagasságig kaphatók. A nagyméretű kijelzőkben a szegmens több LED soros+párhuzamos kapcsolásával épül fel a megfelelő fényerő biztosítása érdekében.
 +
 +
=== 14 vagy 16 szegmenses alfanumerikus kijelző ===
 +
Erre már betűk is ráférnek.
 +
* Közös anódos
 +
* Közös katódos
 +
 +
=== Pontmátrix kijelző ===
 +
Sok-sok kör alakú LED sorokba és oszlopokba szervezve.
  
 
== Alkalmazások ==
 
== Alkalmazások ==
32. sor: 97. sor:
 
Karakterisztikája feszültség-stabilizálásra is alkalmassá teszi.
 
Karakterisztikája feszültség-stabilizálásra is alkalmassá teszi.
  
[[Kategória:Elektronikai alkatrészek]]
+
[[Kategória:Elektronikai alkatrészek]] [[Kategória:Félvezetők]] [[Kategória:Kijelzők]]

A lap 2008. október 26., 18:01-kori változata

A fénykibocsátó (fényemittáló) dióda (LED=Light Emitting Diode) működésének alapja, hogy a nyitó irányban előfeszített p-n átmenetben az n rétegből szabad elektronok haladnak a p rétegbe, ahol rekombinálódnak az ott többségi töltéshordozó lyukakkal. Hasonló módon a p rétegből lyukak haladnak át a határrétegen keresztül az n rétegbe, ahol az ott többségi töltéshordozó elektronokkal rekombinálódnak. Bizonyos félvezető anyagokban (ezek jellegzetesen 3 és 5 vegyértékű anyagok, pl. galliumarzenid) ez a rekombináció közvetlen fény (foton) kibocsátással jár. A keletkező fény színe az alapanyagtól, és a megfelelő arányban ötvözött adalékanyagoktól (pl. foszfor) függ. Jelenleg a vörös, zöld, sárga, narancs, kék színek különféle árnyalataiban, illetve fehér fényű fényemittáló diódákat gyártanak. A látható tartmányon kívüli fényre (pl. infravörös) is készítenek LED-et.

A LED-ek nyitóirányú karakterisztikája a szilíciumdiódához hasonló, azzal az eltéréssel, hogy a diffúziós potenciál nagyobb, pl. a vörös fényt kibocsátó (GaAsP) dióda esetén kb. 1,5V (1. ábra, az ábra jobb oldalán a fényemittáló dióda rajzjele látható), a más színt kibocsátó LED-ek diffúziós potenciálja még nagyobb (2-2,5V).

1. ábra: Vörös (GaAsP) LED nyitókarakterisztikája, és a LED áramköri rajzjele


Záróirányban a LED karakterisztikája a kristály erős szennyezése miatt már kevésbé hasonló a szilíciumdiódához, a letörési feszültség sokszor csak 3…5V.

A LED-eket különböző méretben, alakban (kerek, nyíl alakú, stb.), más-más munkaponti áramhoz (általában 10…50 mA) ill. hatásfokkal gyártják. A jobb hatásfokú LED ugyanakkora munkaponti áram esetén nagyobb intenzitású fényt szolgáltat.

Szokás vörös és zöld fényű LED-et egy (színtelen) műanyag tokban gyártani. Az egyik kivezetés (pl. a két katód) közös, ezt, és a diódák anódját vezetik ki. Így ugyanaz a LED vörös, zöld, ill. mindkét fény bekapcsolásakor sárga színt bocsát ki.

A LED-ek jelölése

A LED (fényemittáló dióda) katódját a műanyag búra peremének letörésével szokták jelölni (2.ábrán bal oldalt). Gyári új állapotban az anód kivezetés hosszabb, a katód rövidebb szokott lenni.

2.ábra: LED és bekötése


A hagyományos kialakítású LED katódja az áttetsző műanyag burán belül láthatóan egy „tálcát” tart, amelybe az anódtól egy vékonyabb vezeték érkezik be. (Speciális, nagy fényerejű LED-ek esetében előfordul, hogy az anód tartja a „tálcát”.) A fenti három ismérv alapján könnyen megállapítható, hogy melyik kivezetés a katód. Az ábra jobb oldalán 3 ill. 5 mm. átmérőjű piros, sárga és zöld LED-ek, a jobb szélen 5 mm. átmérőjű közösen tokozott piros/zöld LED látható (a három kivezetés közül a középső a közös katód).

LED-ek csoportosítása

Szín szerint

  • kék (470 nm környéke, 1990-es évek közepétől kapható)
  • zöld (568 nm környéke)
  • sárga (588 nm környéke)
  • narancs (625 nm környéke)
  • vörös (640 nm környéke)
  • infravörös (900-950 nm)
  • fehér (RGB megfelelő arányú keveréke, 1990-es évek végétől kapható)

Fényerősség alapján

  • 1 mCd (millicandela) ... 50 mCD: kijelző céljára
  • 50 mCD ... 1000 mCD: erős fényű
  • 1 Cd ... 100 Cd: ultra erős fényű

Iránykarakterisztika alapján

20˚ ... 140˚

Tokozás alapján

  • színével egyező vagy fehár színű
  • „víztiszta” vagy matt tok - előbbi pontszerű, éles fényforrást biztosít, utóbbi egyenletesen elosztja a tok teljes felületére a LED fényét

Kivitel alapján

  • Furatszerelt:
    • kör alakú: 5 mm és 3 mm a legelterjedtebb, de 1,8 mm-es, 8 mm-es és 10 mm-es is kapható
    • négyzet alakú - sokféle méretben, például 3x3 vagy 5x5 mm
    • téglalap alakú, például 2x5 mm. Vonalkijelzőnek igen praktikus
  • Felületszerelt:
    • 0603 (1.6x0.8 mm)
    • 0805 (2.0x1.2 mm)
    • 1206 (3.2x1.6 mm)
    • 1210 (3.2x2.4 mm)
    • egyedi méretben

Többszínű LED-ek

Gyakori, hogy 2 színt közös tokba építenek. Például piros-zöld színt. Ezeknél a kivezetések az alábbiak lehetnek:

  • 3 kivezetéses közös anódos
  • 3 kivezetéses közös katódos
  • 2 kivezetéses antiparallel (polaritástól függ, melyik világít)
  • 4 kivezetéses független LED-ek (SMD-knél előfordul)

LED kijelzők

Vonalkijelzők

Gyakran találkozhatunk olyan elrendezéssel, hogy több LED egymás után van gyárilag tokozva.

  • Közös anódos
  • Közös katódos

7 szegmenses számkijelzők

Ebben az esetben nem egy vonalba, hanem a digitális számok képének megfelelően van elrendezve a műanyag tokban a 7 darab LED. Továbbá tizedespont céljára is szoktak LED-et beépíteni.

  • Közös anódos
  • Közös katódos
  • 1, 2, 3, 4 digitet (számjegyet) is tartalmazhat egy tok.

A 7 szegmenses kijelzők 5 mm-es számmagasságtól akár 200 mm számmagasságig kaphatók. A nagyméretű kijelzőkben a szegmens több LED soros+párhuzamos kapcsolásával épül fel a megfelelő fényerő biztosítása érdekében.

14 vagy 16 szegmenses alfanumerikus kijelző

Erre már betűk is ráférnek.

  • Közös anódos
  • Közös katódos

Pontmátrix kijelző

Sok-sok kör alakú LED sorokba és oszlopokba szervezve.

Alkalmazások

A LED-et beavatkozónak tervezték. Használható fényérzékelőnek, fotodiódának is. Karakterisztikája feszültség-stabilizálásra is alkalmassá teszi.