го на кристалле фосфида галия создают два pn-перехода, один из
которых излучает красный, а другой зелёный свет. При смешивании
обоих обоих цветов получается жёлтый цвет.
Используя три вывода от структуры, можно отдельно управлять
обеими полупроводниковыми системами. Когда оба основных цвета
(красный и зелёный) излучаются одновременно, человеческий глаз
- 15 -
воспринимает результирующее излучение как жёлтый цвет. Точно так
же путём изменения величины тока, текущего через элементы свето-
диода, удаётся изменять цвет излучения от жёлто-зелёного до
красно-жёлтого оттенка. Одноцветные свечения - красное или зелё-
ное - находятся на краях цветовой шкалы. Когда требуется полу-
чить излучение определённого цветового восприятия, лежащее в
данной цветовой области, необходимо перед кристаллом GaP распо-
ложить соответствующие фильтры, слабо поглощающие красные и зе-
лёные лучи.
Двухцветные светодиоды используются в качестве четырёхпози-
ционных (красный - жёлтый - зелёный - выключенное состояние)
сигнализаторов. Они находят применение в многоцветных буквенных
и цифровых индикаторах, а также в цветоаналоговых сигнализато-
рах. Например, в легковых автомобилях, используя соответствующую
электронику, с их помощью можно контролировть степень зарядки
батареи аккумуляторов. При измерении скорости их можно использо-
вать в качестве оптических индикаторов скорости.
4. ИНДИКАТОРЫ НА СВЕТОДИОДАХ.
Для миниатюрных устройств отображения информации широко ис-
пользуются светодиоды на основе арсенида-фосфида галия (GaAsP),
галия-алюминия-арсенида (GaAlAs), а также фосфида галия (GaP).
Все они высвечивают в видимой области спектра, характиризуются
большой яркостью, большим быстродействием и большим сроком
службы.
Для изготовления светодиодов, цифровых и цифро-буквенных
дисплеев из таких материалов используются технологические мето-
- 16 -
ды, широко применяемые в производстве интегральных схем. В зави-
симости от размеров дисплеи на светодиодах изготовляются как по
монолитной,так и по гибридной технологии. В первом случае это
интегральный блок светодиодов, выполненный на одном полупровод-
никовом кристалле. Так как размеры кристалла ограничены, то мо-
нолитные индикаторы - индикаторы малых размеров. Во втором слу-
чае излучающая часть индикатора представляет собой сборку диск-
ретных светодиодов на миниатюрной печатной плате. Гибридный ва-
риант является основным для для средних и больших светодиодных
индикаторов.
Для светодиодных индикаторов разработаны и стандартизованы
схемы управления и согласования на серийных интегральных схемах,
что упрощает их схемотехнику и расширяет области применения.
Размеры рабочего кристалла светодиода малы (400 7& 0400 мкм).
Излучающий кристалл - это светящаяся точка. Для того же, чтобы
хорошо различать символы и цифры, их размеры не должны быть ме-
нее 3 мм. Для увеличения масштаба светоизлучающего кристалла в
дисплее применяют линзы, рефлекторы, фоконы. Размеры знаков - от
3 до 1,5 мм и от 25 до 50 мм, что позволяет визуально контроли-
ровать изображение на расстоянии до 3 и 10 м соответственно.
Индикаторы на светодиодах изготовляются двух типов: сег-
ментные (цифровые) и матричные (универсальные). Семисегментный
индикатор позволяет воспроизводить все десять цифр (и точку) и
некоторые буквы. Матричный индикатор содержит 7 7& 05 светодиодов
(светящихся точек) и позволяет воспроизводить все цифры, буквы и
знаки стандартного кода для обмена информацией.
Оба типа индикаторов могут выполняться как одноразрядными,
- 17 -
так и многоразрядными, что позволяет создавать на их основе сис-
темы отображения различной сложности.
.
- 18 -
Литература.
1. Нососв Ю.Р. Оптоэлектроника. Физические основы, приборы и
устройства. М. 1978.
2. Мадьяри Б. Элементы оптоэлектроники и фотоэлектрической авто-
матики. М. 1979.
Оглавление.
1. ФИЗИЧЕСКИЕ ОСНОВЫ ОПТОЭЛЕКТРОНИКИ. 1
1.1. Предмет оптоэлектроники. 1
1.2. Генерация света. 3
1.3. Источники излучения. 5
2. СВЕТОДИОДЫ. 8
2.1. Конструкция светодиодов. 11
2.2. Свойства светодиодов. 12
3. ДВУХЦВЕТНЫЕ СВЕТОДИОДЫ. 14
4. ИНДИКАТОРЫ НА СВЕТОДИОДАХ. 15