 |
Источники излучения.
|
|
|
|
Устройства для генерации оптического излучения.
Для генерации оптического излучения используется 2 метода:
-тепловое излучение нагретых до высоких температур тел
-использование одного из видов люминисценции. Лиминисценция- нетепловое электромагнитное излучение, которое сохраняется некоторое время после окончания возбуждения атомов. Недостатки теплового излучения:
-используется ограничено;-широкий спектр излучения;-отсутствие направленности излучения;-низкий КПД; -несовместимость с интегральной технологией;-высокая инерционность.
Достоинства люминисцентного излучения:
-низкий спектр излучения;-большое количество способов возбуждения атомов.
Наибольшее применение нашли следующие типы люминисценции:
-электролюминисценция;-фотолюминисценция;-катодолюминисценция
Светодиоды.
Светодиод - это полупроводниковый диод, преобразующий электрический сигнал в энергию некогерентного светового излучения. Являются источником естественного излучения, так как фазы, амплитуды, и направления поляризации отдельных атомов не связанны друг с другом. То есть суммарная электромагнитная энергия имеет хаотически изменяющуюся амплитуду и фазу. При протекании через диод прямого тока происходит инжекция не основных носителей заряда в базовую область диодной структуры. В базовой области и в п-н переходе, происходит рекомбинация инжектированных носителей заряда, что сопровождается их переходом на более низкий энергетический уровень и избыточная энергия при этом выделяется путем излучения кванта света. Цвет свечения диода зависит от длины волны излучения, которая в свою очередь зависит от типа полупроводникового материала, который используется в п-н переходе также от легирующих примесей. Важнейшими элементами, которые используются в диодах, являются алюминий, галий, фосфор и индий. Элементы вызывают свечение в диапазоне от красного до желтого цветов. И элементы как индий, галий и азот используются для получения голубого и зеленого свечения.
|
|
|
Если к кристаллу которые вызывают голубое свечение добавить люминофор(вещество, которое способное преобразует поглащаемую энергию света), то получиться белый свет.
Основные характеристики светодиодов:
-тип корпуса. Определяется диаметром и цветом колбы, также материалом корпуса:
*металлические корпуса со стеклянной колбой, характеризуется острой направленность излучения
*пластмассовые корпуса, характеризуются рассеянным излучением.
-типовой(рабочий) ток. Величина тока необходимая для питания светодиода
-рабочее напряжение. Падение напряжение при подаче рабочего тока.
-угол рассеивания излучения. Определяется характеристиками материала, а также типом корпуса.
-яркость. Величина равная отношению силы света к площади светящейся поверхности.
-цвет свечения.
С увеличением температуры сила света(яркость) и падение напряжения уменьшается.При обратном включении возможет выход из строя светодиода, в случае когда светодиод имеет малое допустимое значение обратного напряжения.
Чем выше напряжение, тем больше значение тока, тем больше яркость. Для каждого светодиода существует допустимое значение напряжения питания Umax пр и Umax обр. При подаче напряжения выше этих значений наступают электрические пробои, в результате чего светодиод выходит из строя. Существует также минимальное значение, при котором наблюдается сечение светодиода, диапазон который обеспечивает свечение Umin…..Umax.
16. Примеры подключения светодиода.
1)Светодиод с рабочим напряжение 3 В и рабочим током 20 мА, необходимо подключить к источнику напряжения 5 В.
|
|
|
R=Uгасящее/Iраб
Uгасящее=Uпит-Uсветодиода=2 В
R=2/20= 100 Ом.
2) Подключение нескольких светодиодов.
Uпит=+15 В
U=3 В
I=20мА
Рис 4.
Uгасящее=15-9=6В
R=6/20=300 Ом.
3)4 светодиода и Uпит=7В
4) Подключение разных светодиодов.
Uпит=+7В U1=3В I1=20 мА U2=2,5 В
I2=20 мА U3=3В I3=50мА U4=2,7В
I4=20мА U5=3,5В I5=10мА
Комбинируем, чтобы в каждой ветви были светодиоды одного типа или светодиоды с одинаковым рабочим током.
Достоинства светодиодов:
-высокая механическая прочность и надежность
-высокое быстродействие, что делает светодиоды незаменимыми например в световой гамме.
-миниатюрность
-долгий срок службы
-высокий КПД
-низкое энергопотребление
-большое количество цветов свечения и направленность излучения.
-не чувствительность к низким и очень низким температурам.
-легкость в утилизации
-узкий спектр, достоинство для индикации
Недостатки:
-малый световой поток от одного элемента
-чувствительность к высоким температурам
-повышенные требования к источнику питания
-со временем параметры светодиода ухудшаются
17. Источники излучения. Твердотельные лазеры.
|
|
|
I. Библейские первоисточники
I. Педагогические источники
I.1. Источники загрязнения внутренних водоемов
III - Источники религии Ислам
III. Рекомендуемые источники
IV. Рекомендуемые источники
S: Источники инфекции при скарлатине
S: Источники инфекции, вызванной вирусом варицелла-зостер,
Анализ безубыточности: цель, задачи, источники инф-и. Расчёт и оценка маржинального дохода, порога рентабельности и запаса фин прочности.
Анализ безубыточности: цель, задачи, источники информации. Расчет и оценка маржинального дохода, порога рентабельности и запаса финансовой прочности
