Светодиоды – современные источники света Автор: Магкоев Таймураз, РЦДТТ, СОШ 26, 7 класс

Задача работы – изучить теоретический материал, посвящённый принципам действия светодиодов, а также изготовить приборы со светодиодами. Данная тема на сегодняшний день очень актуальна, так как вопросы энергосбережения давно вышли на первый план в экономике любой страны мира. Люминесцентные лампы и светодиоды начали вытеснять лампы накаливания. Но приоритет в дальнейшем должен быть за светодиодами, не смотря на их сегодняшнюю относительную дороговизну ( если не учитывать очень большой срок службы светодиодов). Новизной данной работы стали авторские модели двух фонарей: автоматического аварийного освещения, включаемого с помощью фоторезистора и инфракрасного, позволяющего создать изображение предмета в невидимых лучах с их последующей фиксацией электронной аппаратурой, а также светодиодной лампы.

Теоретическая часть работы Изучение вопросов: «Электрический ток в полупроводниках», «Почему светодиод излучает ?»

Образование парноэлектронных (ковалентных связей) между 4-х валентными атомами Движение электронов +4

Собственная проводимость (электронная и дырочная) Разрыв связей: появление свободных носителей заряда

Равновесное состояние В единицу времени кол-во разорвавшихся связей = кол-ву восстановившихся Свободные Связанные

Процесс рекомбинации электронов и дырок в светоизлучающем диоде

Контакт двух полупроводников - р-n переход При данном подключении к источнику тока электроны и дырки устремляются к р-n – переходу, где будет происходить рекомбинация с излучением фотонов

Донорная примесь 5-тый валентный электрон слабо связан с атомом +4 +5

Полупроводник р-типа (positivе) Акцепторная примесь (3-хвалентный In – индий )

Устройство светодиода

Образцы светодиодных источников света Блок электронного управления светодиодной лампой. То есть такую лампу можно применить в «умном доме»

Сравнение ламп накаливания, люминесцентной и светодиодной

Проведение экспериментов со светодиодами. Снятие вольт-амперных характеристик

Результаты экспериментов U,В2,22,42,62,83,0 I, мА0,10,40,71,42,4

Использование цифровых измерительных приборов U,В11,21,31,41,51,6 I, мА012345

БЛОК-СХЕМА АВТОМАТИЧЕСКОГО СВЕТОДИОДНОГО ФОНАРЯ (с датчиком уровня освещённости)

Инфракрасный осветитель

Электрическая схема самодельной светодиодной лампы 470мкФ х 16 В 220В

Заключение Светодиоды - это не дань моде, а уже насущная необходимость цивилизации, озабоченной вопросами энергоэффективности и энергосбережения. С этой точки зрения у светодиодных источников света, исходя их технических характеристик, большое будущее, а применение контроллеров даёт возможность добавить в лампы сервисные функции. Лампы будут включать по радиоканалу или с помощью инфракрасного пульта управления. Можно будет осуществлять управление лампой от встроенных в неё датчиков звука, освещённости, движения. В рамках выбранной темы есть возможность успешно продолжать изготовление новых приборов на светодиодах. А уже изготовленные, автоматический светодиодный фонарь с датчиком уровня освещённости, инфракрасный излучатель и светодиодная лампа понадобятся в следующих сериях экспериментов и как световые устройства с определёнными свойствами и параметрами, и как пробные варианты для создания других приборов.

Спасибо за внимание!!!