Diody LED w samochodach

Podobne dokumenty
Zastosowanie diod elektroluminescencyjnych w pojazdach samochodowych

WYZNACZANIE STAŁEJ PLANCKA Z POMIARU CHARAKTERYSTYK PRĄDOWO-NAPIĘCIOWYCH DIOD ELEKTROLUMINESCENCYJNYCH. Irena Jankowska-Sumara, Magdalena Krupska

L E D light emitting diode

Wybrane elementy optoelektroniczne. 1. Dioda elektroluminiscencyjna LED 2. Fotodetektory 3. Transoptory 4. Wskaźniki optyczne 5.

Dioda półprzewodnikowa OPRACOWANIE: MGR INŻ. EWA LOREK

Aleksandra Banaś Dagmara Zemła WPPT/OPTOMETRIA

I. DIODA ELEKTROLUMINESCENCYJNA

Elementy optoelektroniczne. Materiały dydaktyczne dla kierunku Technik Optyk (W12) Kwalifikacyjnego kursu zawodowego.

Ćwiczenie nr 34. Badanie elementów optoelektronicznych

!!!DEL są źródłami światła niespójnego.

WYZNACZENIE STAŁEJ PLANCKA NA PODSTAWIE CHARAKTERYSTYKI DIODY ELEKTROLUMINESCENCYJNEJ

Fotoelementy. Symbole graficzne półprzewodnikowych elementów optoelektronicznych: a) fotoogniwo b) fotorezystor

UNIWERSYTET SZCZECIŃSKI INSTYTUT FIZYKI ZAKŁAD FIZYKI CIAŁA STAŁEGO. Ćwiczenie laboratoryjne Nr.2. Elektroluminescencja

Sprzęganie światłowodu z półprzewodnikowymi źródłami światła (stanowisko nr 5)

GaSb, GaAs, GaP. Joanna Mieczkowska Semestr VII

Złącze p-n powstaje wtedy, gdy w krysztale półprzewodnika wytworzone zostaną dwa obszary o odmiennym typie przewodnictwa p i n. Nośniki większościowe

Badanie emiterów promieniowania optycznego

4. Diody DIODY PROSTOWNICZE. Są to diody przeznaczone do prostowania prądu przemiennego.

Widmo promieniowania elektromagnetycznego Czułość oka człowieka

1 Źródła i detektory. V. Fotodioda i diody LED Cel ćwiczenia: Pomiar charakterystyk prądowo - napięciowych fotodiody i diod LED.

Struktura pasmowa ciał stałych

Zasada działania tranzystora bipolarnego

V. DIODA ELEKTROLUMINESCENCYJNA

Skończona studnia potencjału

Ćwiczenie E17 BADANIE CHARAKTERYSTYK PRĄDOWO-NAPIĘCIOWYCH MODUŁU OGNIW FOTOWOLTAICZNYCH I SPRAWNOŚCI KONWERSJI ENERGII PADAJĄCEGO PROMIENIOWANIA

V. Fotodioda i diody LED

Polski producent profesjonalnego źródła światła z wykorzystaniem najnowszej technologii z zastosowaniem wysokowydajnych diod LED.

1 Źródła i detektory. I. Badanie charakterystyki spektralnej nietermicznych źródeł promieniowania elektromagnetycznego

Optyczne elementy aktywne

11. Elementy i podzespoły optoelektroniczne

spis urządzeń użytych dnia moduł O-01

PODSTAWOWE ELEMENTY ELEKTRONICZNE DIODA PROSTOWNICZA. W diodach dla prądu elektrycznego istnieje kierunek przewodzenia i kierunek zaporowy.

LUXs2 (Odpowiednik żarówki halogenowej 20W)

ROTOs8 (Odpowiednik żarówki halogenowej 80W)

SYMBOLE GRAFICZNE. Tyrystory. Struktura Charakterystyka Opis

Oświetlenie ledowe: wszystko o trwałości LEDów

Urządzenia półprzewodnikowe

Wykład IV. Dioda elektroluminescencyjna Laser półprzewodnikowy

LIN2 / LIN2-L (Moduły LED światło użytkowe punktowe)

n n 1 2 = exp( ε ε ) 1 / kt = exp( hν / kt) (23) 2 to wzór (22) przejdzie w następującą równość: ρ (ν) = B B A / B 2 1 hν exp( ) 1 kt (24)

Ćwiczenie 1. Parametry statyczne diod LED

Elementy optoelektroniczne. Przygotował: Witold Skowroński

Lasery półprzewodnikowe. przewodnikowe. Bernard Ziętek

IA. Fotodioda. Cel ćwiczenia: Pomiar charakterystyk prądowo - napięciowych fotodiody.

Rekapitulacja. Detekcja światła. Rekapitulacja. Rekapitulacja

TBM TELEKOM Sp. z o.o.

Rys.2. Schemat działania fotoogniwa.

6. Emisja światła, diody LED i lasery polprzewodnikowe

Rezonatory ze zwierciadłem Bragga

LABORATORIUM OPTOELEKTRONIKI

Białe jest piękne. Światło białe wytwarzane przez same diody LED.

LCC - REWOLUCJA W OŚWIETLENIU

w13 54 Źródła światła Żarówka Żarówka halogenowa Świetlówka Lampa rtęciowa wysokoprężna Lampa sodowa wysokoprężna Lampa sodowa niskoprężna LED

Światła robocze do ciągników rolniczych: LED czy halogen?

1 z :24

BEZPOŚREDNI IMPORTER I DYSTRYBUTOR TRIM-POT, KOCMYRZÓW 45A

Światła robocze do ciągników rolniczych: LED czy halogen?

Wydział Elektroniki Mikrosystemów i Fotoniki Politechniki Wrocławskiej STUDIA DZIENNE. Wpływ oświetlenia na półprzewodnik oraz na złącze p-n

W1. Właściwości elektryczne ciał stałych

2. BADANIA ŹRÓDEŁ ŚWIATŁA OPARTYCH O DIODY LED

OŚWIETLENIE BASENÓW I FONTANN REFLEKTORAMI PODWODNYMI DIODOWYMI TYPU LED

Promieniowanie cieplne ciał.

Stanowisko do badania zjawiska tłumienia światła w ośrodkach materialnych

SPRAWDZIAN NR 1. wodoru. Strzałki przedstawiają przejścia pomiędzy poziomami. Każde z tych przejść powoduje emisję fotonu.

Spis ilustracji: Wstęp: Wynalezienie diody: Działanie: Konstrukcja: Wzór: Luminescencja:... 7

LED - rewolucja w oświetleniu

I. PROMIENIOWANIE CIEPLNE

Fotodetektory. Fotodetektor to przyrząd, który mierzy strumień fotonów bądź moc optyczną przetwarzając energię fotonów na inny użyteczny sygnał

Część 2. Przewodzenie silnych prądów i blokowanie wysokich napięć przy pomocy przyrządów półprzewodnikowych

Budowa reflektora/lampy. Elementy składowe: Źródło światła. Odbłyśnik. Dodatkowe elementy kształtujące strumień światła (ewent.)

Ćwiczenie 1 LABORATORIUM ELEKTRONIKI POLITECHNIKA ŁÓDZKA KATEDRA PRZYRZĄDÓW PÓŁPRZEWODNIKOWYCH I OPTOELEKTRONICZNYCH

Schemat układu zasilania diod LED pokazano na Rys.1. Na jednej płytce połączone są różne diody LED, które przełącza się przestawiając zworkę.

III. TRANZYSTOR BIPOLARNY

Elementy optoelektroniczne

PRZYSZŁOŚĆ OŚWIETLENIA LED I OLED? Janusz Strzyżewski

Wykład 7. Złącza półprzewodnikowe - przyrządy półprzewodnikowe

Nowoczesne oświetlenie dla domu.

NOWOCZESNE TECHNOLOGIE LED. dla przemysłu i nie tylko lat. #

ZASTOSOWANIE DIOD LED W TECHNICE OŚWIETLENIOWEJ SAMOCHODÓW THE APPLICATION OF LIGHT EMITTING DIODES IN LIGHTING ENGINEERING FOR MOTOR VEHICLES

Pracownia fizyczna dla szkół

Systemy laserowe. dr inż. Adrian Zakrzewski dr inż. Tomasz Baraniecki

Zastosowanie diod LED w oświetleniu i iluminacji

Równanie Shockley a. Potencjał wbudowany

Świetlówka liniowa LED BG T8 fi 26x W 230V 120 st. 4000K Naturalna Biel BERGMEN

Repeta z wykładu nr 5. Detekcja światła. Plan na dzisiaj. Złącze p-n. złącze p-n

LABORATORIUM PRZYRZĄDÓW PÓŁPRZEWODNIKOWYCH

Instytut Fizyki LABORATORIUM PODSTAW ELEKTROTECHNIKI, ELEKTRONIKI I MIERNICTWA

Politechnika Poznańska, Zakład Techniki Świetlnej i Elektrotermii

Analiza spektralna widma gwiezdnego

Wykład XIV: Właściwości optyczne. JERZY LIS Wydział Inżynierii Materiałowej i Ceramiki Katedra Technologii Ceramiki i Materiałów Ogniotrwałych

W polskim prawodawstwie i obowiązujących normach nie istnieją jasno sprecyzowane wymagania dotyczące pomiarów źródeł oświetlenia typu LED.

LED STAR MR W/827 GU5.3

Zalety oświetlenia LED. Oświetlenie LED

2.1. Charakterystyki statyczne i parametry fotodiody krzemowej

Złącza p-n, zastosowania. Własności złącza p-n Dioda LED Fotodioda Dioda laserowa Tranzystor MOSFET

OSPRZĘT ELEKTROTECHNICZNY

Kwantowe własności promieniowania, ciało doskonale czarne, zjawisko fotoelektryczne zewnętrzne.

LED STAR PAR W/827 GU10

LED STAR R W/827 E14

Transkrypt:

Diody LED w samochodach Diody elektroluminescencyjne zwane sąs także diodami świecącymi cymi LED (z z ang. Light Emiting Diode), emitują promieniowanie w zakresie widzialnym i podczerwonym. Promieniowanie jest wytwarzane w wyniku rekombinacji dziur i elektronów. Jest to dioda świecąca ca pod wpływem energii elektrycznej doprowadzonej z zewnątrz. Intensywność śćświecenia zależy y od wartości doprowadzonego prądu, przy czym zależno ność ta jest liniowa w dużym zakresie zmian prądu. Istnieją diody elektroluminescencyjne próżniowe, gazowane i półprzewodnikowe. p przewodnikowe. Często stosowane sąs półprzewodnikowe, przewodnikowe, gdyż pracują przy niewielkich napięciach (ok. 2 V) z niewielkimi prądami (kilku do kilkunastu ma), co ułatwia u ich współprac pracę w układach tranzystorowych. 1

Dioda elektroluminescencyjna. a) sposób b włąw łączenia hν czenia b) zasada działania ania Dziury z obszaru n rekombinujące z dziurami hν Dziury z obszaru p rekombinujące z elektronami R I F p n + - I F R + - Nośniki nieruchome Dioda pracuje prawidłowo przy polaryzacji złącza w kierunku przewodzenia. Zasada działania ania diod elektroluminescencyjnych jest oparta na zjawisku elektroluminescencji. 2

Zjawisko elektroluminescencji w diodach półprzewodnikowych przewodnikowych polega na wytwarzaniu światła a pod wpływem pola elektrycznego w wyniku rekombinacji dziur i elektronów w w spolaryzowanym złączu p-n.. Przechodzenie elektronów w z wyższego poziomu energetycznego na niższy powoduje wydzielenie energii w postaci światła a (fotonu). Długość fali generowanego (emitowanego) promieniowania: λ = ch W g Wg = Wc Wv - szerokość pasma zabronionego lub różnica r energii poziomów, między którymi zachodzi rekombinacja, c prędko dkość światła, a, h stała a Plancka. Długo ugość fali emitowanego promieniowania zwiększa się ze wzrostem temperatury złącza. Diody emitują promieniowanie w bardzo wąskim w przedziale widma: od 490 nm kolor niebieski do 950 nm bliska podczerwień. 3

Charakterystyki widmowe diod elektroluminescencyjnych. Diody elektroluminescencyjne sąs wytwarzane z materiałów w półprzewodnikowych p przewodnikowych (pierwiastki z III i V grupy układu okresowego np. GaAs, GaP, GaAsP o odpowiednim domieszkowaniu), charakteryzujących cych się dużą sprawności cią emisji promieniowania. Barwa promieniowania emitowanego przez diody LED zależy y od materiału u półprzewodnikowego. p przewodnikowego. Diody emitują promieniowanie o barwach: niebieskiej, żółtej, zielonej, pomarańczowej, czerwonej. Produkuje się także e diody świecące ce różnymi r kolorami. 4

Charakterystyka prądowo napięciowa diody LED. Charakterystyki prądowo napięciowe diod LED mają przebieg podobny do innych charakterystyk diod półprzewodnikowych. przewodnikowych. Większe napięcie przewodzenia UF; wynoszą one ok.1,6v dla diod świecących cych na czerwono i ok.2,6v dla diod świecących cych na zielono. Charakterystyka kątowa k promieniowania diody LED. 5

WŁAŚCIWOŚCI OPTYCZNE I ELEKTRYCZNE DIODY LED Parametry optyczne strumień energetyczny Se (moc emitowana przez diodę IR), wyrażamy amy w watach, lub strumień świetlny (moc emitowana przez diodę świecącą), wyrażamy amy w lumenach. Wartość mocy emitowanej przez diodę rośnie ze wzrostem prądu przewodzenia, a maleje ze wzrostem temperatury złąz łącza; natęż ężenie promieniowania Je stosunek strumienia energetycznego do kąta k bryłowego dla diod IR, którego jednostką jest wat na steradian; światłość stosunek strumienia świetlnego do kąta k bryłowego dla diod LED,, wyrażona w kandelach. Natęż ężenie promieniowania i światłość zwiększaj kszają się ze wzrostem prądu przewodzenia; 6

połówkowa szerokość spektralna promieniowania λ. Jest to szerokość pasma promieniowania, definiowana jako różnica r długod ugości fal, dla których moc emitowana osiąga połow owę swej wartości maksymalnej. Parametry diody elektroluminescencyjnej określa się także e na podstawie: Charakterystyki widmowej.. Jest to zależno ność mocy emitowanej strumienia energetycznego lub strumienia świetlnego od długod ugości fali emitowanego promieniowania Charakterystyki kątowej k promieniowania diody zależno ność mocy emitowanej od wartości kąta k mierzonego od osi diody Parametry elektryczne Parametry elektryczne diody elektroluminescen- cyjnej sąs takie same jak innych diod czyli: prąd przewodzenia, napięcie przewodzenia, napięcie wsteczne oraz moc strat, która wynosi od kilkudziesięciu do kilkuset mw, a jej wartość zależy od temperatury złąz łącza. Bardzo ważnym parametrem diody jest sprawność kwantowa zewnętrzna czyli stosunek liczby fotonów wyemitowanych przez diodę do liczby nośnik ników przepływaj ywających przez złąz łącze. Sprawność ta maleje wraz ze wzrostem temperatury złąz łącza. Trwałość diod wynosi około o 105 godzin. 7

Właściwości dynamiczne diod określa przebieg charakterystyki częstotliwo stotliwościowej, na której jest zaznaczona częstotliwo stotliwość graniczna. Jest to częstotliwo stotliwość,, przy której moc promieniowania maleje do połowy owy swojej wartości maksymalnej i zależy y od materiału u półprzewodnikowego, p przewodnikowego, domieszkowania (czasu życia nośnik ników) oraz technologii wytworzenia Zalety diod elektroluminescencyjnych mały y pobór r prądu; mała a wartość napięcia zasilającego; duża a sprawność ść; mała a moc strat; małe e rozmiary; duża a trwałość ść; duża a wartość luminacji; 8

Diody elektroluminescencyjne sąs najbardziej rozpowszechnionymi elementami optoelektronicznymi. Stosuje się je w samochodzie jako: wskaźniki poziomu cieczy, np. paliwa, oleju, wody w samochodzie itp. układy świateł postojowych, światła a STOP, kierunkowskazów oświetlenia wnętrza samochodu Przykłady 9

10

Metalowe ŚWIECĄCE wentyle 11

12

13

Jedną z zalet tego światła jest fakt, że mają czas reakcji o 0,2 sekundy szybciej niż tradycyjne światła żarowe. Przy prędkości 100 km/h to jest równoważne z 5,6 metra drogi hamowania. Audi A8 z oświetleniem o LED firmy Osram Ostatnio często sąs wykorzystywane do świateł przeznaczonych do jazdy dziennej a prowadzone sąs badania nad wykorzystaniem diod LED do świateł mijania jak i drogowych. 14

Dzięki skalowalnej wartości jasności, reflektory doskonale nadają się do wszystkich funkcji: świateł długich, świateł mijania, świateł przeciwmgielnych oraz świateł do jazdy dziennej. światła a LED do jazdy w dzień w Polo i Golfie 15

Światło podczas jazdy w dzień emitowane jest przez diody LED wbudowane w główne reflektory. 15 diod ułożonych jest w łuk przebiegający od zewnątrz do środka auta, Biksenonowe reflektory w połączeniu z diodowymi światłami do jazdy w dzień w Polo kosztują 2 650 zł, w Golfie dostępne są w cenie od 2 930 zł. 16

lampy główne w pełni oparte na LED, wytwarzające zarówno światła mijania, jak i drogowe 17

Dzięki ich efektywności, diody LED zapewniają znaczne oszczędności energii, które ostatecznie odzwierciedlają się w zużyciu paliwa i emisji CO2. Co więcej, cechują się wybitną wytrzymałością. Życie LEDowych lamp jest tak długie, jak życie pojazdu. Niepotrzebne stają się wymiany lamp co oznacza kolejną oszczędność dla właściciela samochodu Niestety każda nowa coraz bardziej doskonalsza technologia ma swoje zalety i wady. Wada lamp opartych na technologii LED jest bardzo wysoka cena zakupu i z tegoż względu sąs one montowane w nieco droższych samochodach. Dziękujemy za uwagę Sławomir Urban Dariusz Wierciński 18