Valgusdiood

11. klass > Füüsika > 4. kursus: Energia

Valgusdiood on pn-siirdega pooljuhtdiood, mis muundab elektrienergiat nähtavaks valguseks, samuti optiliseks kiirguseks spektri infrapunases või ultravioletses osas.

Valgusdioodi nimetatakse ka lühivormiga LED (inglise keelest Light-Emitting Diode – valgust kiirgav diood).

Õige suurusega päripinge rakendamisel elektroodidele hakkab valgusdiood kiirgama kindla lainepikkusega valgust, mis sõltub kestast ja teistest koostiselementidest, mida diood sisaldab.

56

Valgusdioodil on kaks kontakti – anood ja katood. Valgusdioodi joonistel on anood tähistatud “+” ja katood “-” sümboliga.

Päripingestamisel rakendatakse LED-i anoodile positiivne ja katoodile negatiivne pinge. Vastupidisel juhul valgusdiood ei sütti.

LED-i päripinge sõltub selle värvusest – pikema lainepikkusega LED-ide (punased) puhul on see suurusjärgus ~2V, lühema lainepikkusega (sinised) on see ~3V.

57

Tavaliselt on LED-ide võimsus mõnikümmend millivatti, millest tulenevalt peab ka elektrivoolu võimsus olema samas suurusjärgus. Kui rakendada LED-ile suurema võimsusega (pingega) voolu, võib ta läbi põleda.

Valgusdioodi kiirgus kujutab endast elektroluminestsentsi, mis tekib elektriliselt ergastatud elektronide ja aukude rekombinatsioonil. Rekombinatsioonil vabanev energia võib kuluda valguskvandi (footoni) tekitamiseks, mõne teise juhtivustsooni elektroni energia suurendamiseks või kristalli võnkekvandi ergastamiseks.

58a58b