Elektro-luminiscenční diody - Ročníková práce z elektrotechnologie

POZOR: Směr proudu je opačný, než směr toku elektronů

Ještě než přivedeme na polovodič napětí, je mezi polovodičem P a N dostatečně velká potenciálová přehrada, která nedovolí elektronům z N přejít a obsadit volné díry v P.Jakmile přivedeme dostatečně velké napětí na svorky, zmenší se potenciálová bariéra natolik, že elektrony z N začnou “přeskakovat“ do P a začne procházet elektrický proud.

Napětí, při kterém se prolomí potenciálová bariéra, je u - Germania - 0,4V

- Křemík - 0,7V

Tento princip platí v podstatě pro všechny diody.

Konstrukční provedení

-jsou různá. Rozměry závisí na vyzařovaném teplu (velikosti průchozího proudu). Při vyšších proudech kdy je teplota přechodu vysoká, by se mohl obal vlivem tepla poškodit, nebo by nemohl dostatečně rychle vzniklé teplo vyzařovat do okolí. Často se proto používá kovová schránka PN přechodu, na níž se navíc připevňuje kovový chladič. Tento pohlcuje teplo a vyzařuje je do svého okolí.

Ke správné funkci chladiče je důležité zajistit:

- vhodnou povrchovou úpravu chladiče (pro zlepšení přenosu tepla s (např. černá)

- zvýšení rychlosti průchodu vzduchu kolem chladiče

- co největší plochu povrchu chladiče

- co největší možnou „styčnou“ plochu chladiče a diody, jejich naprostá čistota a hladkost

- vyvození dostatečného tlaku na stykových plochách daným momentem, který je udán v katalogu

Označování diod:

1. písmeno – udává materiál

není jednoznačné:

ve světě u nás v Německu v Rusku Germaniová A G G G Křemíková B K S K

pozn. Ve Spojených státech amerických se používá naprosto jiné značení.

2. písmeno – udává typ diody

A – dioda pro všeobecné použití nebo detekční dioda (nesnese žádné záporné napětí a od normální se

liší ve velikosti).

Y – usměrňovací

B – kapacitní (varikapy)

Z – Zenerova

3. písmeno

Z – pokud 2.písmeno je Z (Zenerova dioda), tak značí referenční Zenerovu diodu (např.: KZZ)

R (rapid) – Schottkyho dioda (s přechodem kov-polovodič)

S – normální dioda – odlišení od Schottkyho

Tabulka druhů diod:

Druhy diod Germaniová dioda Použití ve VF a měřící technice, kde se využívá malého prahového napětí (0,1 - 0,3 V). Svítící dioda (LED) Použití k indikaci chodu zařízení, světelným reklamám apod. Každá barva diody má vlastní hodnotu prahového napětí (1,6 - 3 V), závěrné napětí je kolem 5 V. Infradioda Použití na infračervené zářiče (dálková ovládání, infra závory). Diody svítí infračerveným světlem, lidským okem neviditelným. Shottkyho dioda Používá se ve velmi rychlých obvodech. Je rychlou diodou, zvětšuje rychlost IO. Tunelová dioda Využívá se v oblasti záporného odporu, oscilátorech, klopných obvodech. Zenerova dioda Používá se ve stabilizátorech a využívá oblasti nedestruktivního průrazu. Varikap kapacitní dioda) Použití v ladících obvodech. Kapacita přechodu se mění v závislosti na přiloženém napětí nepřímo úměrně. Usměrňovací dioda Usměrňovače, demodulátory. Vysokonapěťová dioda Použití např. pro anodová napětí pro obrazovky. Dioda musí snést napětí řádově od 1 do 10 kV a proudy od 1 mA do 100 mA. Diody pro průmyslové použití Využity např. u El.. pecí, v tramvajích, El.. lokomotivách apod. Tyto diody musejí snášet proudy řádově 100 až 1000 A a napětí 100 až 1000 V. Mají velké rozměry a velkou hmotnost. Fotodioda Používá se např. pro spínání osvětlení, požární hlásiče atp. Hrotové diody Omezovače, detektory, směšovače. Čtyřvrstvá dioda Radiolokační technika, impulsové zesilovače.