Fisica

LABORATORIO DE ELECTRONICA ANALOGICA I

LABORATORIO DE ELECTRONICA AING.

PRACTICA N° 7 “EL DIODO EMISOR DE LUZ (LED)"

OBJETIVO: Saber identificar las terminales de un Diodo Emisor de Luz (Light Emitting Diode “LED”) y comprobar el funcionamiento del mismo.

INTRODUCCION: Cuando un electrón cae de un nivel mayor a un nivel menor de energía, por lo general la energía se manifiesta comocalor, pero una parte de la energía se convierte en fotones de luz. Esta propiedad óptica de los semiconductores, se ha desarrollado para producir dispositivos que tienen una eficiencia relativamente grande de conversión de energía en luz. El término de eficiencia es por definición una medida de la habilidad que tiene un dispositivo para producir un cierto efecto. El LED (Diodo Emisor de Luz), esun dispositivo clasificado dentro de la tecnología optoelectrónica, o sea combinar la óptica con la electrónica. La primer versión comercial del diodo emisor de luz (LED), utilizó el arseniuro de galio con un intervalo entre las bandas de energía de valencia y conducción de 1.37 eV, este diodo produce luz de una longitud de onda de 9100 Angstrom, la cual es de color rojo obscuro. Un diodo defósforo de galio tiene un intervalo entre las bandas de energía de valencia y conducción de 2.25 eV que corresponde a una longitud de onda de 5600 Angstrom, produce luz de color verde. Se ha desarrollado otros materiales para producir otros colores. Actualmente las pantallas de visualización de LED se encuentran disponibles en muchas formas y tamaños. La región de emisión de luz está disponible enlongitudes que van desde 0.1 a 1 pulgada. Los fabricantes pueden producir LED´s que radien luz roja, verde, amarilla, naranja, azul e infrarroja (invisible). En general los LED´s operan con rangos de voltaje de 1.7 a 3.3 V, cuentan con tiempos de respuesta rápidos (nanosegundos) y ofrecen índices buenos de contraste para mejor visibilidad. Sus requerimientos de potencia son típicamente de 10 a 150 mWcon tiempo de vida de más de 100,000 horas. Los LED´s que producen luz visible son empleados en un sin número de instrumentos, son empleados también en aplicaciones como alarmas antirrobos, controles remotos, etc. También existen lámparas de LED´s de dos ó tres terminales, las cuales contienen dos LED´s de manera que una inversión en la polarización cambia el color verde a rojo o viceversa.

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Figura 1. Símbolo y disposición de sus terminales

Puesto que las trayectorias de recombinación no son exactamente las mismas, la luz producida no es por completo monocromática, pero muestra una característica de banda angosta, como se ve en la figura 2. Sin embargo, la mayor ventaja deldispositivo, es que la luz producida presenta una relación bastante lineal con la corriente en el diodo, como se muestra en la figura 3 a); en la figura 3 b) podemos observar la característica de corriente en polarización directa en función del voltaje en polarización directa; la figura 3 c) muestra la eficiencia relativa en función de la corriente pico; finalmente la figura 3 d) simplemente señala que laintensidad es mayor a 0° (visto desde el frente directamente) y la menor a 90° (cuando el dispositivo se observa desde un lado. La ruptura de enlaces covalentes debida al incremento en la temperatura ambiente materialmente reduce la cantidad de luz emitida.

Figura 2.

Figura 3.

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INDICADORDE SIETE SEGMENTOS (DISPLAY): La figura 4 a) Muestra un display, contiene siete LED´s rectangulares (A a G), en el que cada uno recibe el nombre de segmento porque forma parte del símbolo que se está mostrando. La figura 4 b) es un diagrama esquemático del display. Se incluyen resistencias externas en serie para limitar la corriente a niveles de seguridad. Conectando una o más resistencias a...