Gaismas diode

Gaismas diode ir pusvadītāju diode, kuras p-n pāreja vadāmības virzienā plūstošas strāvas ietekmē spīd, izstarojot redzamā vai neredzamā spektra gaismu. Gaismas diodes mēdz saukt arī par mirdzdiodēm, vai LED ().

Darbības princips 
Vadāmības virzienā pieslēgta sprieguma ietekmē pārpalikuma lādiņi elektroni no elektronu vadītspējas (n tipa) pusvadītāja cauri p-n pārejai difundē caurumu vadītspējas (p tipa) pusvadītājā, kur tie rekombinējas ar caurumiem. Rekombinējoties elektroni pāriet no vadītspējas zonas valences zonā, tātad no augstāka enerģijas līmeņa zemākā. Šīs pārejas rezultātā atbrīvojas enerģija, kura daļēji pārvēršas siltumā un daļēji tiek izstarota fotonu veidā. Izstarotās gaismas viļņa garums ir atkarīgs no pusvadītāja kristālrežģa aizliegtās zonas platuma.

Īpašības

Spektrālās īpašības 
Atšķirībā no kvēlspuldzēm gaismas diodes neizstaro siltumu. Tādēļ gaismas diodēm ir ļoti augsts lietderības koeficients. To starojums ir ļoti šaurā spektrā, monohromatisks. Ilgu laiku bija problemātiski iegūt diodes visām pamatgaismām, tikai 1990. gados parādījās lētas zilās gaismas diodes.

Virziendarbība 
Gaismas diodēm raksturīgs vērsts starojums.

Plakana pusvadītāja virsma gaismu izstaro perpendikulāri virsmai un tikai nedaudz sāņus. Vērstā starojuma dēļ ir nedaudz apgrūtināta diožu izmantošana difūza apgaismojuma iegūšanai.

Elektriskās īpašības 
Pēc elektriskajām īpašībām gaismas diodes ir līdzīgas parastajām diodēm, taču pusvadītāja materiāla izvēle nosaka lielāku sprieguma kritumu vadāmības virzienā (atvēršanās spriegums). Atvērtas diodes diferenciālā pretestība ir ļoti maza, savukārt mirdzēšanas stiprums ir atkarīgs no caurplūstošās strāvas, tādēļ gaismas diodes ieteicams barot no strāvas avota.

Darbības ātrums 
Gaismas diodēm piemīt pavisam neliela spīdēšanas inerce, tāpēc tās var izmantot dažādu stroboskopisku efektu iegūšanai (dinamiskā indikācija).

Mirdzēšanas krāsa, sprieguma kritums un izgatavošanas materiāls

Izmantošana 
Mirdzdiodes izmanto
 Informācijas atspoguļošanai, gan kā atsevišķas diodes, gan kā diožu matricas.
 Informācijas iegūšanai, piemēram skeneros
 Elektriskās atsaistes izveidošanai, optronu sastāvā
 Apgaismošanai

Skatīt arī 
 Diode
 Pusvadītājs
 Gaismas diožu spuldze

Atsauces

Ārējās saites 

Diodes