Автор работы: Пользователь скрыл имя, 27 Декабря 2011 в 23:59, реферат
Светодиоды применяются повсюду. От стандартных индикаторов в аудио-видео технике, портативных компьютерах и игрушках до светофоров, видеодисплеев и автомобильного света. Светодиодные технологии демонстрируют взрывной рост на протяжении последних лет, и дальнейшие перспективы светодиодов представляются весьма широкими.
Основной «движущей силой» такого роста является постоянно увеличивающийся уровень яркости светодиодов. Кроме того, на рынок приходят новые материалы и технологические процессы изготовления кристаллов. Одновременно с увеличением разновидностей как самих светодиодов, так и их возможных применений, повышаются и требования к уровню компетентности, необходимого проектировщикам и архитекторам для построения светодиодных систем освещения. Современный рынок оптоэлектронных компонентов требует понимания не только свойс
Содержание 2
Введение 3
Фотометрические (световые) характеристики светодиодов 3
Радиометрические (энергетические) характеристики светодиодов 7
Колориметрические (спектральные) характеристики светодиодов 8
Гониометрические (угловые) характеристики светодиодов 11
Электрические характеристики 11
Заключение 13
Список литературы. 14
Список источников 14
Рис. 4 — ординаты кривых сложения (CIE spectral tristimulus values)
Система tristimulus базируется на условии, что каждый цвет — это комбинация трёх первичных цветов: красного, зелёного и синего. Диаграмма цветности CIE (см. рис. 5) получена из значений tristimulus следующим образом:
X = X / (X+Y+Z) или X = Красный / (Красный + Зелёный + Синий)
Y = Y / (X+Y+Z) или Y = Зелёный / (Красный + Зелёный + Синий)
Поскольку, (X + Y + Z) = 1, третья ось Z = 1 — (X + Y)
Рис. 5 — диаграмма цветности CIE (1931г)¶
Обычно координаты цветности определяются только осями X и Y. Но если светодиод не имеет «белого» свечения, большинство спецификаций, предоставляемых изготовителями, содержат не координаты цветности, а скорее пиковую и доминирующую длины волн. Доминирующая длина волны используется для обозначения цвета в координатах CIE и измеряется в нанометрах (нм). Это, по существу, цвет, фактически воспринимаемый человеческим глазом. Пиковая длина волны — это длина волны максимальной спектральной интенсивности. Пиковое значение легко определить, и поэтому оно является наиболее частым параметром, указываемым изготовителями светодиодов. Однако пиковая длина волны имеет меньшее практическое значения для применений в области спектра, воспринимаемой человеческим зрением: два светодиода могут иметь одинаковую пиковую длину волны, но будут оценены человеком как имеющие различные цвета.
В настоящее время самый точный метод измерения цвета — с использованием спектрорадиометра. Данное устройство регистрирует и измеряет спектральное распределение мощности источника света, после чего могут быть математически вычислены все фотометрические, радиометрические и колориметрические параметры. Точность определения оборудованием длины волны должна быть не хуже, чем 0,5 нм (желательно 0,1 нм).
Как мы уже говорили, существуют различные факторы, влияющие на полученный результат. Одним из них является температура. С повышением температуры окружающей среды увеличивается и температура активной области светодиода, соответственно увеличивается длина волны излучения светодиода. Это увеличение обычно имеет значение в пределах 0,1-0,2 нм/ºC в зависимости от типа используемого кристалла. Некоторые светодиоды, например, красного свечения, могут демонстрировать и отрицательную температурную зависимость длины волны.
Гониометрия занимается измерением угловых характеристик светодиодов. Гониометр — устройство, измеряющее пространственное распределение силы света светодиода. Суть этого метода основана на пошаговой фиксации значений силы света светодиода при его повороте на известный угол, что может быть реализовано перемещением датчика вокруг светодиода или наклонами светодиода относительно неподвижного датчика. Несколько измерений выхода света делаются для каждого угла, при выполнении вращения от 0º до 180º. В результате мы получаем профиль излучения в одной плоскости. Так как большинство светодиодов имеет круглую форму линзы, то чаще всего диаграмма направленности излучения (индикатриса) является симметричной.
Многие
производители светодиодов
Электрические характеристики светодиодов очень важны по двум причинам. Во-первых, светодиод должен работать в правильном режиме, чтобы полностью реализовать свой ресурс; во-вторых, яркостью светодиодов можно легко управлять, а если применять смешение цветов, таким же легким становится управление цветом прибора, в состав которого входят светодиоды разных цветов.
Рис. 4. Вольт-амперный характеристики светодиодов и обычных полупроводниковых диодов
Полную информацию о поведениисветодиода дает его вольт-амперная характеристика (ВАХ), повторяющая по форме ВАХ обычного кремниевого диода. (Рис. 4.) В случае обратного включения светодиода через него протекает малый ток утечки Ioбр, светодиод при этом не излучает света. Обратное напряжение, приложенное к светодиоду, не должно превышать предельно допустимого обратного напряжения Uобр, иначе возможен пробой p-n перехода. Рабочий режим светодиода отражает правая, круто уходящая вверх часть ВАХ. Очень важно, чтобы ток, протекающий через светодиод, не превышал предельно допустимый прямой ток I пр п.д., в противном случае светодиод выйдет из строя. Току I пр соответствует прямое напряжение Uпр. Светодиоды допускается "запитывать" в импульсном режиме, при этом импульсный ток, протекающий через прибор, может быть выше, чем значения постоянного тока (до 150 мА при длительности импульсов 100 мкс и частоте импульсов 1 кГц). Для управления яркостью светодиодов (и цветом, в случае смешения цветов) используется широтно-импульсная модуляция (ШИМ) – метод, очень распространенный в современной электронике. Это позволяет создавать контроллеры с возможностью плавного изменения яркости (диммеры) и цвета (колорчейнджеры).
Светодиодные лампы - это современная альтернатива традиционной лампе накаливания.
Светодиодные энергосберегающие лампы предназначены для использования, как на улице, так и внутри помещения, сочетают в себе традиционное исполнение (цоколь Е-27, Е-14, MR-16, GU-10) и высокую надежность, отсутствие ультрафиолетового и инфракрасного излучения вредного для здоровья, высокую насыщенность и чистоту цвета.