ОПТОЭЛЕКТРОННЫЕ ПРИБОРЫ И УСТРОЙСТВА
Характеристики светодиодов
Цвет свечения характеризуется спектральными характеристиками излучения диодов. Диоды на основе фосфида галлия имеют спектральные характеристики с двумя выраженными максимумами в красном и зеленом участках спектра. В зависимости от количества активирующих примесей, внедренных в структуру излучающего кристалла при изготовлении, соотношение между значениями максимумов изменяется в сторону красного или зеленого цвета. При достижении этого соотношения 10:1 и выше получают красный или зеленый цвет излучения. При соотношениях максимумов 10:4 получают светодиоды желто-оранжевого цвета свечения.
Излучение диода характеризуется диаграммой направленности, которая определяется конструкцией диода (рис. 4.2), наличием линзы, оптическими свойствами защищающего кристалл материала. Излучение СИД может быть узконаправленным или рассеянным.
|
Рис. 4.2. Схема включения светодиода |
|
Рис. 4.3. Излучательная характеристика светодиода |
Эффективность работы СИД характеризуется зависимостями параметров оптического излучения от прямого тока через элемент от длины волны излучения. Зависимость потока излучения Ф, Вт, от прямого тока /„р называется излучательной (ярко - стной) характеристикой (рис. 4.3).
В справочной литературе излучательной характеристикой называют также зависимость яркости Ь, кд/м2, от прямого тока, а зависимость силы света от прямого тока — световой характеристикой.
В качестве параметра электрического режима выбран прямой ток через СИД, а не напряжение на нем. Это связано с тем, что у СИД /?-/7-переход включают в прямом направлении и его электрическое сопротивление мало. Обычно прямой ток через СИД задается внешней цепью: например, соответствующим выбором ограничивающего сопротивления Яогр на рис. 4.2.
При малых токах 1щ, велика доля рекомбинации составляющей тока и коэффициент ин - жекции мал. С ростом прямого тока поток излучения сначала быстро увеличивается до тех пор, пока в токе диода не становится преобладающей диффузионная составляющая тока. Дальнейшее увеличение /пр приводит к постепенному насыщению центров люминесценции и сопровождается ростом ударной рекомбинации. Поэтому при определенном токе излуча - тельная характеристика имеет максимум. Максимальная сила излучения зависит от площади и геометрии излучающего р-и-перехода и от размеров электрических контактов.
