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.