Чем отличается обычный диод от светодиода. Как устроены и работают эти полупроводниковые приборы. Где применяются диоды и LED-элементы в современной электронике.
Основные различия между диодом и светодиодом
Диоды и светодиоды (LED) — это полупроводниковые приборы, которые широко используются в современной электронике. Хотя оба устройства имеют схожую структуру, между ними есть ряд существенных отличий:
- Диод пропускает электрический ток только в одном направлении, а светодиод при этом еще и излучает свет
- Диоды изготавливаются из кремния или германия, светодиоды — из арсенида галлия или фосфида галлия
- При работе диода выделяется тепло, а светодиода — свет
- Диоды применяются для выпрямления тока, светодиоды — для индикации и освещения
- Падение напряжения на диоде составляет 0,3-0,7 В, на светодиоде — 1,2-2,0 В
Таким образом, главное отличие светодиода от обычного диода заключается в способности преобразовывать электрическую энергию в световое излучение.
Принцип работы полупроводникового диода
Как устроен и функционирует обычный полупроводниковый диод? Его основу составляет p-n-переход — граница между двумя типами полупроводников. При подаче прямого напряжения через диод начинает протекать электрический ток. В обратном направлении ток практически не проходит.
Основные характеристики диода:
- Прямое падение напряжения: 0,3-0,7 В
- Максимальный прямой ток: от единиц мА до сотен А
- Обратное напряжение: от десятков до тысяч вольт
- Быстродействие: от наносекунд до микросекунд
Диоды широко применяются для выпрямления переменного тока, защиты от перенапряжений, детектирования радиосигналов и других целей.
Устройство и принцип работы светодиода
Светодиод (LED) представляет собой полупроводниковый прибор, который излучает свет при прохождении через него электрического тока. Как это происходит?
Структура светодиода включает два слоя полупроводника — p-типа и n-типа. При подаче прямого напряжения электроны из n-области перемещаются в p-область, где рекомбинируют с дырками. В результате выделяется энергия в виде фотонов — происходит излучение света.
Основные параметры светодиодов:
- Прямое напряжение: 1,2-4,0 В (зависит от цвета)
- Прямой ток: от единиц до сотен мА
- Яркость: до нескольких тысяч мкд
- Угол излучения: от 15° до 180°
- Срок службы: 50 000 — 100 000 часов
Светодиоды обладают высокой эффективностью, долговечностью и широко применяются для индикации, подсветки и освещения.
Области применения диодов в электронике
Где используются обычные полупроводниковые диоды? Основные сферы их применения:
- Выпрямители — для преобразования переменного тока в постоянный
- Защита от обратного тока и перенапряжений
- Детекторы радиосигналов
- Ограничители напряжения
- Модуляторы и демодуляторы в радиотехнике
- Генераторы шума
- Параметрические стабилизаторы напряжения
Диоды входят в состав множества электронных устройств — от бытовой техники до промышленного оборудования. Они обеспечивают надежную работу электрических цепей в различных режимах.
Использование светодиодов в современных технологиях
Светодиоды произвели настоящую революцию в световых технологиях. Где сегодня применяются LED-элементы?
- Бытовое и промышленное освещение
- Автомобильная светотехника
- Экраны и дисплеи
- Световая реклама
- Декоративная подсветка
- Светофоры и дорожные знаки
- Медицинское оборудование
- Оптическая связь
Преимущества светодиодов — высокая энергоэффективность, долгий срок службы, компактность, экологичность. Это обусловило их широкое распространение в самых разных отраслях.
Сравнение характеристик диодов и светодиодов
Какие ключевые параметры отличают обычные диоды от светодиодов? Рассмотрим основные характеристики:
Параметр | Диод | Светодиод |
---|---|---|
Прямое напряжение | 0,3-0,7 В | 1,2-4,0 В |
Прямой ток | до сотен А | до сотен мА |
Обратное напряжение | до тысяч В | до десятков В |
КПД | до 95% | до 50% |
Быстродействие | нс — мкс | нс |
Срок службы | десятки лет | 50-100 тыс. ч |
Как видим, светодиоды имеют более высокое прямое напряжение, но меньший прямой ток и обратное напряжение по сравнению с обычными диодами. При этом LED-элементы обладают очень высоким быстродействием.
Перспективы развития светодиодных технологий
Светодиодная отрасль активно развивается. Какие тенденции наблюдаются в этой сфере?
- Повышение световой отдачи (до 200-250 лм/Вт)
- Улучшение цветопередачи (CRI > 95)
- Создание гибких и прозрачных светодиодов
- Разработка органических светодиодов (OLED)
- Интеграция LED с системами управления освещением
- Применение в Li-Fi технологиях передачи данных
Эксперты прогнозируют, что к 2025 году доля светодиодного освещения достигнет 90% рынка. Развитие технологий позволит создавать все более эффективные и функциональные LED-устройства.
Органические светодиоды (OLED) — технология будущего?
Органические светодиоды — перспективное направление в светотехнике. В чем их особенности?
- Сверхтонкие и гибкие
- Высокая яркость и контрастность
- Широкий угол обзора
- Низкое энергопотребление
- Возможность создания прозрачных панелей
OLED-технологии активно внедряются в производство дисплеев для смартфонов, телевизоров, носимой электроники. В перспективе они могут произвести революцию в сфере освещения, позволив создавать светящиеся стены, потолки и окна.
Светодиоды в системах Li-Fi
Li-Fi (Light Fidelity) — технология передачи данных с помощью света. Как она работает и какую роль в ней играют светодиоды?
Принцип действия Li-Fi:
- Данные кодируются в световой поток от LED-светильника
- Специальный фотоприемник принимает световые сигналы
- Сигналы декодируются обратно в информацию
Преимущества Li-Fi по сравнению с Wi-Fi:
- Высокая скорость передачи данных (до 224 Гбит/с)
- Повышенная безопасность
- Отсутствие помех для радиочастотных устройств
- Возможность использования в местах, где радиосвязь запрещена
Развитие Li-Fi технологий открывает новые перспективы применения светодиодов не только для освещения, но и для высокоскоростной передачи данных.
Диод и светодиод (LED). Так в чем же между ними разница?
Дата Автор ElectricianКомментироватьПросмотров: 9 004
Наиболее существенное различие между светодиодом (Light-emitting diode или сокращенно LED) и диодом состоит в том, что светодиод излучает свет, в то время как обычный диод всего лишь пропускает ток только в одном направлении и противодействует току в обратном направлении. Другие различия между диодом и светодиодом показаны ниже в сравнительной таблице.
Светодиод представляет собой тип диода, который сделан из арсенида германия или фосфида германия. Арсенид германия обладает свойством испускать свет, когда его электроны зоны проводимости отдают энергию дыркам валентной зоны. Диод же используется в электрической цепи для воздействия на электрический ток (выпрямление напряжения, как вентиль и так далее). Их электроны зоны проводимости отдают энергию в виде тепла дыркам в валентной зоне.
Сравнительная таблица
Параметры сравнения | Светодиод (led) | Диод |
Определение | Вид диода, который при подключении к источнику питания излучает свет | Обычный полупроводниковый диод, который проводит только в одном направлении |
Материал | Gaas (арсенид галлия) и Gap (фосфид галлия) | Кремний и германий |
Принцип работы | Преобразует электрическую энергию в свет | Преобразует электрическую энергию в тепло |
Значение обратного напряжения пробоя | Малое | Высокое |
Падение напряжения в прямом направлении | 1,2 в — 2,0 в | 0,7 в для кремния и 0,3 в для германия |
Приложения | Излучает свет | Выпрямление напряжения, то есть преобразование переменного тока в постоянный |
Где применяется | Индикаторы на семи-сегментных дисплеях, используются в качестве источника света | Выпрямители, умножители напряжения и другие |
Обозначение на электрической схеме |
Определение светодиода
Диод, который излучает свет во время проводимости, известен как светодиод или LED (Light-emitting diode). Он работает «с феноменом» электрического излучения, при котором полупроводниковый материал излучает свет, когда находится под воздействием электрического поля.
Когда прямое смещение применяется к полупроводниковому материалу, свободные электроны пересекают N-область и входят в P-область. В P-области дырки являются основными носителями заряда. Свободные электроны находятся в зоне проводимости, а дырки — в валентной зоне, то есть электроны имеют высокий уровень энергии, а дырки имеют низкий уровень энергии.
Электроны и дырки рекомбинируются только тогда, когда они имеют одинаковую энергию. Для рекомбинации электроны отдают энергию дыркам. Они дают энергию в виде фотонов или света. Поэтому светодиод излучает свет при прямом смещении.
Полупроводниковый материал (кремний и германий) передает энергию в виде тепла. При этом фосфид галлия (GaP) и арсенид галлия (GaAs) отдают свою энергию в виде света. То есть, GaAs и GaP используются для изготовления светодиодов. При обратном смещении LED не излучает света.
Светодиоды имеют много преимуществ — они меньше по размеру, имеют более низкое энергопотребления, доступны в разных цветах, требуют меньше площади при монтаже, требуют малой мощности постоянного тока и так далее. Единственным недостатком светодиодов является то, что они легко повреждаются в результате перенапряжения или перегрузки по току.
Определение диода
Диод представляет собой двухполюсное полупроводниковое устройство, которое состоит из полупроводникового материала n-типа и p-типа. Эти материалы связаны между собой. Диод пропускает ток только в одном направлении — от анода к катоду.
Поскольку диод проводит ток только в одном направлении, то его используют в качестве выпрямителя. Диод ведет себя как проводник, когда на него подается небольшое напряжение, и на нем также как и на проводнике присутствует падение напряжения.
Основные различия между светодиодом и диодом
- Диод представляет собой полупроводниковое устройство, которое проводит ток только в одном направлении. В то время как светодиод является типом диода, который излучает свет.
- Диод изготовлен из полупроводникового материала, и электроны этого материала отдают свою энергию в виде тепла. Принимая во внимание, что светодиод состоит из арсенида галлия и фосфида галлия, электроны которого излучают свет при передаче энергии.
- Диод преобразует переменный ток в постоянный ток, тогда как светодиод преобразует напряжение в свет.
- Диод имеет высокое обратное напряжение пробоя, в то время как светодиод имеет низкое обратное напряжение пробоя. Напряжение пробоя — это напряжение, при котором может протекать ток обратного направления.
- В диоде падение напряжение во проводящем состоянии составляет 0,7 В в случае использования кремниевого материала и 0,3 В в случае германия. В то время как в LED падение напряжение в проводящем состоянии составляет примерно от 1,2 до 2,0 В.
- Диод выпрямляет переменный ток, в то время как светодиод отображает свет.
- LED используется в автомобильных фарах, светофорах, вспышках фотоаппаратов, в медицинских устройствах и многих других. В то время как обычный полупроводник используется в цепях защиты, выпрямителях напряжения, умножителях напряжения.
Светодиод и диод выполнены из разных материалов, благодаря чему они имеют разные свойства. Диод сделан из кремния или германия, поэтому он дает энергию в виде тепла. А LED сделан из арсенида галлия фосфида галлия, которые выделяют энергию в виде света.
Posted in Схемотехника, ЭлектротехникаДата | Цена |
---|---|
28.01.2023 | 234,00 RUB |
17. 04.2020 | 2,44 EUR |
29.01.2019 | 2,32 EUR |
15.11.2018 | 2,15 EUR |
25. 03.2018 | 2,15 EUR |
30.07.2017 | 2,16 EUR |
08.02.2016 | 2,16 EUR |
06. 02.2016 | 187,92 RUB |
11.01.2016 | 181,44 RUB |
10.12.2015 | 166,32 RUB |
Освещение вашего пространства — решения для светодиодного освещения
Похоже, в вашем браузере отключен JavaScript.
Для использования функций этого веб-сайта в вашем браузере должен быть включен JavaScript.
SABRE
™ Простые в установке светильники на 120 В для внутреннего и рабочего освещения.
Переключение на месте между пятью встроенными опциями CCT.
Узнать больше
GRAZE X
™ 10º | 30º | 60º
Компактные, высокопроизводительные линейные гразерные приспособления.
Технология линейной оптики X-TIR™ оживляет текстуры и поверхности.
Узнать больше
Представляем
VALENT
® Теплый тусклый Ленточный свет высокой плотности, светится теплее по мере затемнения.
Убедительно воспроизвести теплое знакомое свечение лампы накаливания
с простотой установки двухпроводной светодиодной ленты.
Подробнее
Частный дом
Нью-Йорк
STREAMLITE
™ Линейный без точек освещение без видимых светодиодов.
Идеально подходит для ограниченного пространства и простой эффектной установки.
Узнать больше
Pendry Hotel
Нью-Йорк
ВАЛЕНТ
® X Точно спроектированный ленточный фонарь высокой плотности для требовательных приложений.
До 800+ люмен на фут с CRI 95+ / 90+ R9. 12 лет гарантии.
Узнать больше
Pendry Hotel
Нью-Йорк
NEON BLAZE
™Рассеянное неоновоподобное светодиодное освещение в вариантах изгиба сверху и сбоку. Создавайте яркие визуальные эффекты в белом или цветном исполнении в помещении или на улице.
Подробнее
Паромный терминал Статен-Айленда
Нью-Йорк
ALPHATECH
® X Универсальное линейное освещение с безупречной цветопередачей.
Наружные, внутренние, сауны и бассейны.
Узнать больше
Частная резиденция
Оклахома-Сити
Лидер линейных светодиодов
Diode LED — крупнейший в США производитель светодиодных ленточных светильников, драйверов и аксессуаров.
Мы лучший выбор для дистрибьюторы, электрики, подрядчики и специалисты по освещению.
Каталог
Запросите наш печатный каталог через нашу службу поддержки клиентов.
Заводская сборка
Экономьте время и деньги на установке. Наша производственная команда в Неваде может построить полностью законченные, готовые к установке светильники по вашим точным спецификациям всего за 3-5 рабочих дней.
Качество света
Лучшее качество света означает лучшие результаты и более довольных клиентов.
Применение
Найдите правильный свет для правильной цели. Используйте наше руководство по применению, чтобы найти рекомендуемый продукт для работы.
Наша продукция
Линейное светодиодное освещение
Монтажные каналы
Блоки питания
Торговое и рекламное освещение
Светодиодные светильники
Диммеры и контроллеры
900 03 Просмотреть всеВидео
Световодные панели
НЕОНОВАЯ ПЛАМЕНЯ™
Просмотреть все
Этот веб-сайт использует файлы cookie, чтобы обеспечить вам максимальное удобство. Узнать больше
Принимать
Драйверы для светодиодов и подключаемые адаптеры
Драйверы для светодиодов
Diode LED предлагает широкий выбор драйверов для светодиодов и блоков питания для различных типов установок.
21 шт.
Сортировать по Позиция Имя Установить направление по убыванию
Показать
- 25
- 50
- 100
- Все
25 50 100 Все
Драйвер OMNIDRIVE® X с регулируемой яркостью
Универсальный драйвер для большинства высокоэффективных приложений диммирования.
Драйверы с магнитной регулировкой яркости
Универсальный диммируемый драйвер для повседневных проектов с ленточным освещением.
OMNIDRIVE® Basics — Электронный диммируемый драйвер ELV
Компактный электронный диммируемый (ELV) драйвер для повседневных задач. Совместим с самыми популярными диммерами.
Драйвер SWITCHEX® и диммер
Драйвер светодиода и диммер объединены в одном корпусе. Упростите установку и сократите трудозатраты.
Распределительная коробка LO-PRO®, NEMA 1 — внесена в список UL
Корпус, внесенный в список UL, который сочетается с драйверами светодиодов для установки в соответствии с нормами.
Мини-распределительная коробка LO-PRO®, NEMA 1 — UL Listed
Корпус, внесенный в список UL, для установки драйверов серии VLM в соответствии с кодом.
Распределительная коробка LO-PRO для MikroDIM — NEMA 1
Распределительная коробка NEMA1 для драйвера MikroDIM.
Распределительная коробка LO-PRO NEMA3R для влажных помещений — внесена в список UL
Распределительная коробка NEMA 3R, которая сочетается с драйверами диодных светодиодов для наружной установки. Сертифицировано UL 2108, UL 508A и UL 1598
Светодиодный драйвер Lutron® Hi-lume Premier 0,1%
Высокоэффективное диммирование в системах управления Lutron.
Электронный диммируемый драйвер MikroDIM™
Компактный блок питания с регулируемой яркостью без минимальной нагрузки.
Вставной адаптер промышленного класса BNKR™
Сверхмощный съемный светодиодный драйвер.
Драйверы для светодиодов с постоянным напряжением
Драйверы для включения/выключения или ШИМ-управления яркостью.
Электронные диммируемые драйверы OMNIDRIVE®
Наш самый популярный драйвер с электронной регулировкой яркости (ELV). Превосходное затемнение и широкая совместимость с популярными диммерами. Корпус, внесенный в список UL, опционально.
Подключаемые драйверы коммерческого класса — внесены в список UL
Диодный светодиод сочетает в себе электронику и корпус драйвера с жесткой проводкой для тяжелых условий эксплуатации с легкостью и простотой подключаемого адаптера, что делает стационарную установку внутри помещений быстрее и проще.
Декодер DMX со встроенным драйвером светодиодов
Драйвер со встроенным DMX-контроллером для интеграции статического цвета и меняющей цвет ленты в системы DMX с минимальным количеством компонентов.
Драйверы для светодиодов постоянного напряжения серии VLM
Компактный светодиодный драйвер постоянного напряжения.
Драйверы коммерческого класса с регулируемой яркостью 0–10 В
Драйверы светодиодов с регулируемой яркостью 0-10 В промышленного класса являются важными компонентами коммерческих зданий и модернизацией низковольтных светодиодных светильников в системах управления 0-10 В.
Драйверы светодиодов с регулируемой яркостью 0–10 В
Драйверы светодиодов Lutron® Hi-lume™ с регулируемой яркостью 1%
Высокоэффективное диммирование в системах управления Lutron.