Diodi LED
Vi sono dei particolari componenti elettronici in grado di emettere luce se alimentati con tensione continua; questi componenti si chiamano diodi emettitori di luce, in inglese Light Emitter Diode, da cui la sigla LED che sta a indicare i diodi che emettono luce.
LED verde |
LED rosso |
Il diodo LED è un componente elettrico a due morsetti; il simbolo elettrico è il seguente:
Simbolo elettrico del diodo LED |
Nel simbolo vi è una freccia che indica il percorso della corrente; nel nostro caso la corrente va da sinistra a destra; il morsetto di sinistra è detto Anodo e va collegato al morsetto positivo del generatore di tensione; l'altro morsetto è detto Catodo e va collegato al morsetto negativo del generatore di tensione; se il componente è nuovo il filo del catodo è tagliato più corto del filo dell'anodo.
La tensione di alimentazione deve essere continua e di piccolo valore; massimo sui 3 V; occorre stare attenti a non invertire i poli del generatore di tensione in quanto il diodo LED ha una piccola tensione inversa di rottura ( 2 ÷ 5 V ) e si brucia facilmente.
Particolari costruttivi e tecnici
I diodi LED vengono costruiti con particolari tipi di semiconduttori; i semiconduttori sono dei materiali che conducono solo se vengono alimentati in una certa direzione e non conducono se vengono alimentati in direzione opposta; il materiale semiconduttore più usato per i diodi normali è il silicio; per i diodi LED si usa l'arseniuro di Gallio per gli infrarossi; l'arseniuro fosfuro di gallio per il rosso; Il fosfuro di gallio per il giallo e il verde; il carburo di silicio per il blu.
Quando un diodo LED viene alimentato gli elettroni presenti all'interno del diodo passano da livelli energetici elevati a livelli energetici più bassi, emettendo delle radiazioni aventi la frequenza della luce. L'emissione della luce, per evitare che venga assorbita all'interno del diodo, viene opportunamente riflessa da piccoli specchi, che indirizzano la luce verso l'esterno.
Vi sono diversi tipi di diodi LED, come vediamo nella seguente tabella:
LED | Lunghezza
d'onda
l [nm] |
Tensione di
soglia con If= 20 mA
[V] |
Tensione
inversa
[V] |
Massima
corrente diretta
[mA] |
materiale | Simbolo chimico |
Infrarosso | 898 | 1,1 | 3 | 150 | Arseniuro di gallio | Ga As |
Rosso | 665 | 1,6 | 3 | 100 | Arseniuro fosfuro di gallio | Ga As P |
Giallo | 575 | 2,4 | 3 | 60 | Fosfuro di gallio | GA P |
Verde | 565 | 2,4 | 3 | 60 | Fosfuro di gallio | GA P |
Blu | 475 | 3 | 3 | 50 | Carburo di silicio | Si C |
1 nm = 1 nanometro = 1 .
10-9 metriSi dice caratteristica diretta di un diodo LED una curva che esprime l'andamento della corrente del diodo ID in funzione della tensione applicata al diodo stesso VD.
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