Dispositivos emisores de luz

Dispositivos emisores de luz
Los dispositivos emisores de luz, emiten un haz de luz cuando pasa corriente a través de ellos, basados en el fenómeno de la electroluminiscencia. Cuando se hace pasar una corriente eléctrica a través del semiconductor, el impacto de los electrones contra las impurezas hace que se exciten los electrones de éstas a niveles más elevados, produciéndose luz en ladesexcitación. La longitud de onda de esa emisión, y por tanto el color de la luz emitida, está determinado por la naturaleza de las impurezas.
DIODO LED
Los diodos led funcionan exactamente igual que un diodo de unión PN corriente; es decir: cuando polarizamos una unión PN en inverso –negativo de la fuente con la zona P, y el positivo de la fuente con la zona N– el campo eléctrico existente en elinterior de la unión, se hace mayor, por lo que dificulta el paso de portadores. Por el contrario, cuando se polariza la unión en directo –negativo de la fuente con la zona N, y el positivo de la fuente con la zona P– se contrarresta el campo interior de la unión facilitando así el paso de portadores desde la banda de valencia hacia la banda de conducción. La energía necesaria para que se produzca esesalto es suministrada por la fuente externa.

Cuando no existe un voltaje externo aplicado, el campo eléctrico de la unión impide la difusión de electrones y huecos de un lado a otro de la unión.

En polarización directa el campo se reduce, y electrones y huecos fluyen al lado opuesto de la unión.

Cuando se produce el salto de un electrón desde la zona n hacia la zona p, se origina unarecombinación entre ese electrón y uno de los huecos abundantes en la zona p. La principal diferencia entre los diodos convencionales y los diodos LED, radica en el material con el que están construidos, o más concretamente con el tipo de banda prohibida que posea. Existen dos tipos de banda prohibida, la directa y la inversa. Los diodos con banda prohibida indirecta –Silicio o Germanio por ejemplo–emiten calor al producirse dicha recombinación; mientras que aquellos con banda prohibida indirecta –Arseniuro de Galio (GaAs) por ejemplo– producen en tal recombinación un haz de luz que puede ser visible o invisible (infraroja o ultravioleta) dependiendo del compuesto.
Compuesto | Color | Long. de onda |
Arseniuro de galio (GaAs) | Infrarrojo | 940nm |
Arseniuro de galio y aluminio(AlGaAs) | Rojo e infrarrojo | 890nm |
Arseniuro fosfuro de galio (GaAsP) | Rojo, naranja y amarillo | 630nm |
Fosfuro de galio (GaP) | Verde | 555nm |
Nitruro de galio (GaN) | Verde | 525nm |
Seleniuro de zinc (ZnSe) | Azul | |
Nitruro de galio e indio (InGaN) | Azul | 450nm |
Carburo de silicio (SiC) | Azul | 480nm |
Diamante (C) | Ultravioleta | |
Silicio (Si) | En desarrollo | |Aplicaciones de los Led

LÁSER DE DIODO.
Un laser de diodo es básicamente un LED diseñado especialmente para emitir luz monocromática y direccional mediante la amplificación de luz por emisión estimulada de radiación. En laser de diodo La unión p-n esta dentro de una cavidad óptica resonante para que la luz emitida recorra varias veces la zona activa y se produzca la emisión estimulada.Ventajas de los diodos láser
* Son muy eficientes ( más del 20% de la energía suministrada se consigue en forma de radiación láser )
* Son muy fiables
* Tienen vidas medias muy largas ( ¡ estimadas en más de 100 años de operación continuada ! ).
* Son muy baratos ( se construyen con técnicas de producción en masa utilizadas en la industria electrónica )
* Permiten la modulacióndirecta de la radiación emitida, simplemente controlando la corriente eléctrica a través de la unión p-n . La radiación emitida es función lineal de la corriente, pudiéndose modular a décimas de GHz.
* Volumen y peso pequeños
* Umbral de corriente muy bajo
* Consumo de energía muy bajo
* Banda del espectro estrecha , que puede llegar a ser de unos pocos kilo-Herz en diodos láser...