دیود ساطع کننده نور

دیود ساطع کننده نور یا به سادگی LED‌، از جمله پرکاربردترین انواع مختلف دیودهای نیمه هادی است که امروزه موجود‌است.

معمولاً در نمایشگرهای تلویزیون و رنگ مورد استفاده قرار می گیرند.

آنها مشهودترین نوع دیود هستند که هنگام عبور جریان از جلو از آنها‌، یک پهنای باند نسبتاً باریک از نور مرئی در طول موجهای مختلف‌، نور مادون قرمز نامرئی برای کنترل از راه دور یا نور از نوع لیزر منتشر می‌کنند.

“دیود ساطع کننده نور” یا همانطور که معمولاً LED نامیده می شود‌، در واقع فقط یک نوع دیود خاص است.

زیرا آنها دارای ویژگی های الکتریکی بسیار مشابه دیود اتصال PN هستند.

این بدان معنی‌است که یک LED جریان را در‌جهت جلو خود عبور‌می‌دهد اما گردش جریان را در‌جهت معکوس مسدود می‌کند.

دیودهای ساطع کننده نور از یک لایه بسیار نازک از ماده نیمه رسانای بسیار دوپ شده ساخته می شوند و بسته به ماده نیمه هادی استفاده شده و میزان دوپینگ ، هنگام انحراف به جلو ، یک LED یک نور رنگی را در یک طول موج طیفی خاص منتشر می کند.

هنگامی که دیود به سمت مغرض سوق می یابد ، الکترونهای باند رسانای نیمه هادی با سوراخهایی از باند ظرفیت ترکیب می شوند و انرژی کافی را برای تولید فوتونهایی که نور تک رنگ (یک رنگ) ساطع می کنند ، تولید می کنند.

به‌دلیل وجود این لایه‌نازک‌، تعداد معقولی از این فوتون‌ها می‌توانند محل‌اتصال را ترک‌کرده و با تولید‌یک‌خروجی نور رنگی‌، تابش کنند.

سپس می توانیم بگوییم که وقتی دیودهای ساطع کننده نور در جهت متمایل به جلو کار می‌کنند.

دستگاه های نیمه هادی هستند که انرژی الکتریکی را به انرژی نوری تبدیل می کنند.

تفاوت در ساخت دیود ساطع کننده و دیود سیگنال

ساخت یک دیود ساطع کننده نور بسیار متفاوت از یک دیود سیگنال معمولی است.

محل اتصال PN یک LED توسط پوسته یا بدنه ای به شکل نیم کره رزین اپوکسی پلاستیکی سخت و سخت احاطه شده است که از LED در برابر لرزش و شوک محافظت می کند.

با کمال تعجب ، یک اتصال LED در واقع نور زیادی را ساطع نمی کند.

بنابراین بدنه رزین اپوکسی به گونه ای ساخته شده است که فوتون های نوری که از محل اتصال ساطع می شود ، از پایه بستر اطراف که دیود به آن متصل است منعکس شده و به سمت بالا متمرکز شوند.

از طریق بالای گنبدی LED ، که خود مانند یک عدسی عمل می کند که مقدار نور را متمرکز می‌کند.

به همین دلیل به نظر می رسد که نور ساطع شده در بالای LED روشن ترین است.

با این حال ، همه LED ها با گنبدی به شکل نیم کره برای پوسته اپوکسی ساخته نمی شوند.

برخی از علامت های LED دارای ساختاری مستطیل یا استوانه ای هستند که در بالا دارای یک سطح صاف است و یا بدنه آنها به صورت میله یا پیکان درآمده است.

به طور کلی:

تمام LED ها با دو پایه بیرون زده از پایین بدنه تولید می شوند.

همچنین، تقریبا تمام دیودهای ساطع کننده نور مدرن، کاتد را دارند (-)پایانه شناسایی‌شده توسط یک نقطه صاف یا مسطح در بدنه یا با هدایت کاتد از دیگری به عنوان آند (+)طولانی‌تر از کاتد (k)است.

بر خلاف لامپ های رشته ای و لامپ های معمولی که هنگام روشن شدن مقدار زیادی گرما تولید می کنند ، دیود ساطع کننده نور یک نسل “سرد” تولید می کند که منجر به بازدهی بالایی از “لامپ” طبیعی می شود زیرا بیشتر انرژی تولید شده در داخل قابل مشاهده است طیف از آنجا که LED ها دستگاه های حالت جامد هستند ، می توانند بسیار کوچک و با دوام باشند و عمر لامپ را بسیار بیشتر از منابع نور عادی فراهم می کنند.

رنگهای دیود ساطع کننده نور

بنابراین چگونه یک دیود ساطع کننده نور رنگ می گیرد؟

برخلاف دیودهای سیگنال معمولی که برای شناسایی یا اصلاح نیرو ساخته می شوند و از مواد نیمه رسانای ژرمانیوم یا سیلیکون ساخته می شوند ، دیودهای ساطع کننده نور از ترکیبات نیمه رسانای عجیب و غریب مانند گالیم آرسنید (GaAs) ، گالیم فسفید (GaP) ، گالیوم آرسنید ساخته می شوند فسفید (GaAsP) ، سیلیکون کاربید (SiC) یا گالیم ایندیم نیترید (GaInN) همه در نسبت های مختلف با هم مخلوط می شوند و طول موج مشخصی از رنگ را تولید می کنند.

ترکیبات مختلف LED نور را در مناطق‌خاصی از طیف نور مرئی ساطع می‌کنند و بنابراین سطوح مختلفی را تولید می‌کنند.

انتخاب دقیق ماده نیمه هادی مورد‌استفاده‌، طول موج‌کلی انتشار نور فوتون و در نتیجه رنگ نور ساطع شده را تعیین‌می‌کند.

رنگهای دیود ساطع کننده نور

بنابراین ، رنگ واقعی یک دیود ساطع کننده نور توسط طول موج نور ساطع شده تعیین می شود.

که به نوبه خود توسط ترکیب نیمه هادی واقعی استفاده می‌شود که در تشکیل اتصال PN در طول ساخت استفاده‌می‌شود.

بنابراین رنگ نوری که توسط یک LED ساطع می شود با رنگ آمیزی بدنه پلاستیکی LED تعیین نمی شود.

اگرچه اینها کمی رنگ هستند تا هم باعث افزایش خروجی نور شوند و هم اینکه چراغ آن توسط منبع برق روشن نمی شود و رنگ آن را نشان می دهد.

دیودهای ساطع کننده نور در طیف وسیعی از رنگها با متداول ترین آنها RED‌،‌AMBER ، YELLOW و GREEN موجود است.

بنابراین به عنوان شاخص های دیداری و به عنوان نمایشگرهای متحرک به طور گسترده ای استفاده می شوند.

LED های آبی و سفید به تازگی تولید شده نیز موجود هستند.

اما به دلیل هزینه های تولید مخلوط کردن دو یا چند رنگ مکمل با نسبت دقیق درون ترکیب نیمه هادی و همچنین با تزریق اتم های نیتروژن ، گران تر از رنگ های استاندارد طبیعی است. در فرآیند دوپینگ به ساختار بلوری وارد شود.

از جدول بالا می بینیم که اصلی ترین نوع دوپانتی که از نوع P در ساخت دیودهای ساطع کننده نور استفاده می شود ، گالیم (Ga ، عدد اتمی 31) است و ماده اصلی از نوع N استفاده می شود آرسنیک (همانند عدد اتمی 33) ترکیب حاصل از ساختار بلوری گالیم آرسنید (GaAs).

مشكلات استفاده از گالیم آرسنید

مشكل استفاده از گالیم آرسنید به صورت خودكار به عنوان تركیب نیمه هادی این است كه وقتی جریان رو به جلو از آن عبور می كند مقدار زیادی از اشعه مادون قرمز با روشنایی كم (حدود 850 نانومتر – 940 نانومتر) را از محل اتصال خود تابش می كند.

میزان نور مادون قرمز تولید شده برای کنترل از راه دور تلویزیون اشکالی ندارد.

اما اگر بخواهیم از LED به عنوان چراغ نشانگر استفاده کنیم خیلی مفید نیست.

اما با افزودن فسفر (P ، عدد اتمی 15) ، به عنوان دومین ماده مخدر ، طول موج تابش ساطع شده به زیر 680 نانومتر کاهش می یابد و نور قرمز قابل توجهی به چشم انسان می دهد.

اصلاحات بیشتر در فرآیند دوپینگ اتصال PN منجر به ایجاد طیف وسیعی از رنگها در طیف نور مرئی شده است.

همانطور که در بالا مشاهده کردیم و همچنین طول موج های مادون قرمز و ماورای بنفش.

با مخلوط کردن انواع ترکیبات نیمه هادی‌، فلزی و گازی می توان لیست زیر را از LED ها تولید کرد.

لیست اانوع LED

• انواع دیود ساطع کننده نور
• گالیم آرسنید (GaAs) – مادون قرمز
• گالیم آرسنید فسفید (GaAsP) – قرمز تا مادون قرمز ، نارنجی
• فسفید آلومینیوم گالیم آرسنید (AlGaAsP) – قرمز ، نارنجی ، قرمز ، نارنجی و زرد با روشنایی بالا
• گالیم فسفید (GaP) – قرمز ، زرد و سبز
• فسفید آلومینیوم گالیوم (AlGaP) – سبز
• گالیم نیترید (GaN) – سبز ، سبز زمردی
• گالیم ایندیم نیترید (GaInN) – نزدیک ماوراio بنفش ، سبز مایل به آبی و آبی
• سیلیکون کاربید (SiC) – آبی به عنوان یک بستر
• سلنید روی (ZnSe) – آبی
• آلومینیوم گالیم نیترید (AlGaN) – ماوراء بنفش

مانند دیودهای اتصالی PN معمولی‌، دیودهای ساطع کننده نور وابسته به جریان هستند که ولتاژ آن به جلو کاهش می‌یابد.

VF ، بستگی به ترکیب نیمه هادی (رنگ روشن آن) و جریان LED مغرض جلو دارد.

بیشتر LED های معمول به ولتاژ عملیاتی رو به جلوی تقریباً 1.2 تا 3.6 ولت با درجه جریان جلو 10 تا 30 میلی آمپر احتیاج دارند که 12 تا 20 میلی آمپر متداول ترین دامنه است.

ولتاژ عملکرد جلو و جریان جلو بسته به ماده نیمه هادی مورد استفاده متفاوت است.

اما نقطه ای که هدایت آغاز می شود و نور تولید می شود حدود 1.2 ولت برای یک LED قرمز استاندارد تا حدود 3.6 ولت برای یک LED آبی است.

افت دقیق ولتاژ البته به تولیدکننده بستگی دارد زیرا از مواد مختلف و طول موج استفاده می شود.

افت ولتاژ روی LED در یک مقدار جریان خاص‌، به عنوان مثال 20mA‌، نیز به نقطه انتقال اولیه VF بستگی‌دارد.

همانطور که یک LED به‌طور موثر یک دیود است‌، منحنی‌های جریان‌جلو به ولتاژ آن‌را می‌توان برای هر رنگ دیود رسم‌کرد.

مانند شکل زیر.

مشخصات دیودهای ساطع کننده نور I-V

دیود ساطع کننده نور (LED) نماد شماتیک و منحنی خصوصیات I-V

نشان دادن رنگهای مختلف موجود

قبل از اینکه دیود ساطع کننده نتواند هر شکلی از نور را‌”ساطع کند”‌، برای عبور از آن به‌یک جریان نیاز‌دارد.

زیرا‌دستگاهی وابسته به‌جریان است که شدت‌خروجی نور آنها مستقیماً متناسب با جریان رو به جلوی جریان از طریق LED است.

از آنجا که قرار است LED از طریق منبع تغذیه در حالت تعصب به جلو متصل شود‌، باید از مقاومت سری استفاده کند تا از جریان بیش از حد جریان محافظت کند.

هرگز LED را مستقیم به باتری یا منبع تغذیه وصل نکنید.

زیرا تقریباً بلافاصله از بین می رود زیرا جریان زیادی از آن عبور می کند و می سوزد.

از جدول بالا می بینیم که هر LED افت ولتاژ رو به جلوی اتصال PN خود را دارد و این پارامتر که توسط ماده نیمه هادی استفاده شده تعیین می شود.

افت ولتاژ جلو برای مقدار مشخصی از جریان هدایت جلو‌، به طور معمول برای یک جلو است جریان 20 میلی‌آمپر.

در بیشتر موارد LED ها از منبع تغذیه ولتاژ پایین و با یک مقاومت سری کار می کنند‌،‌RS برای محدود کردن جریان جلو به مقدار مطمئن از 5 میلی آمپر برای یک نشانگر LED ساده به 30 میلی آمپر یا بیشتر در صورت نیاز به خروجی نور با روشنایی بالا.

مقاومت سری LED

مقدار مقاومت سری RS به سادگی با استفاده از قانون اهم‌، با دانستن جریان مورد نیاز‌LED‌، ولتاژ تغذیه VS در سراسر ترکیب و افت ولتاژ پیش بینی شده‌LED ، VF در سطح جریان مورد نیاز محاسبه می‌شود.

مقاومت محدود کننده جریان به صورت زیر محاسبه می شود:

مدار مقاومت سری LED

مثال شماره 1دیود ساطع کننده نور

قرار‌است یک LED کهربا رنگی با افت‌ولتاژ 2 ولت به جلو به منبع تغذیه DC تثبیت شده 5.0 ولت متصل‌شود.

با استفاده از مدار‌فوق‌مقدار مقاومت سری مورد نیاز برای محدود‌کردن جریان رو به کمتر از 10 میلی آمپر را محاسبه‌کنید.

همچنین اگر از یک سری 100Ω به جای اولین محاسبه شده استفاده می‌شود‌، جریان عبوری از دیود را محاسبه کنید.

• مقاومت سری مورد نیاز در 10mA.

• با مقاومت سری 100Ω.

ما از آموزش Resistors به یاد می آوریم که مقاومت ها در مقادیر استاندارد ترجیحی ارائه می شوند.

اولین محاسبه‌ما در بالا نشان می‌دهد که برای محدود کردن جریان‌عبوری از‌LED به 10mA دقیقاً‌، به یک مقاومت 300Ω نیاز‌داریم.

در سری مقاومت های E12 هیچ مقاومت 300Ω وجود ندارد بنابراین ما باید بالاترین مقدار بعدی‌را که 330Ω است انتخاب‌کنیم.

یک محاسبه سریع سریع نشان می‌دهد که مقدار جدید فعلی فوروارد اکنون 9.1 میلی آمپر است و این درست است.

اتصال LED ها به یکدیگر به صورت سری

ما می توانیم LED ها را به صورت سری به هم متصل کنیم تا تعداد مورد نیاز را افزایش دهیم یا هنگام استفاده در نمایشگرها سطح نور را افزایش دهیم.

همانند مقاومت های سری‌،‌LED های سری متصل همگی جریان رو به جلو یکسانی دارند و اگر‌فقط از بین آنها جریان‌یابد.

از آنجا که تمام LED های متصل به هم از جریان یکسانی عبور‌می‌کنند بهتر است همه از یک‌رنگ یا نوع‌باشند.

اتصال LED ها به صورت سری

اگرچه زنجیره سری LED جریان مشابهی را از آن عبور می‌کند‌،‌افت ولتاژ سری در آنها هنگام محاسبه مقاومت مورد نیاز مقاومت محدود کننده جریان‌،‌RS باید در نظر گرفته شود.

اگر فرض کنیم که هر LED هنگام روشن شدن 1.2 ولت‌، افت ولتاژ دارد‌، پس افت ولتاژ روی هر سه 3 x 1.2v = 3.6 ولت خواهد بود.

اگر‌همچنین فرض‌کنیم که این سه LED باید از همان‌دستگاه‌منطقی‌5‌ولت روشن‌شوند یا با جریان‌جلو در حدود 10mA همان منبع فوق روشن‌شوند.

سپس افت ولتاژ روی مقاومت ، RS و مقدار مقاومت آن به صورت زیر محاسبه می شود:

باز هم ، در سری مقاومت های E12 (تحمل 10٪) هیچ مقاومت 140Ω وجود ندارد.

بنابراین ما باید بالاترین مقدار بعدی را که 150Ω است انتخاب کنیم.

مدارهای درایور LED

اکنون که دانستیم LED چیست ، به نوعی به کنترل آن نیاز داریم که “روشن” و “خاموش” باشد.

مراحل خروجی هر دو‌ دروازه ‌منطقی TTL و CMOS می‌توانند مقدار ‌مفیدی از جریان را منبع و غرق کنند .

بنابراین می توان برای هدایت LED استفاده کرد.

مدارهای مجتمع عادی (IC) در پیکربندی حالت سینک تا 50 میلی آمپر جریان درایو خروجی دارند.

اما در پیکربندی حالت منبع جریان داخلی محدود حدود 30 میلی آمپر دارند.

در هر صورت جریان LED باید با استفاده از مقاومت سری همانطور که قبلاً مشاهده کردیم به یک‌مقدار مطمئن محدود‎شود.

در زیر چند نمونه از رانندگی دیودهای ساطع کننده نور با استفاده از IC های معکوس آورده شده است.

اما ایده برای هر نوع خروجی مدار مجتمع چه ترکیبی و چه ترتیبی یکسان است.

مدار درایور IC

اگر بیش از یک LED به رانندگی همزمان نیاز دارد ، مانند آرایه های LED بزرگ ، یا جریان بار برای مدار مجتمع زیاد است یا ممکن است فقط بخواهیم از اجزای گسسته به جای IC استفاده کنیم ، پس یک روش جایگزین برای رانندگی LED ها با استفاده از ترانزیستورهای دو قطبی NPN یا PNP به عنوان سوئیچ در زیر آورده شده است.

مجدداً مانند قبل‌، برای مقاومت در برابر جریان LED‌، به یک مقاومت سری‌، RS نیاز است.

مدار درایور ترانزیستور

روشنایی یک دیود ساطع کننده نور را نمی توان با تغییر دادن جریان ساده از طریق آن کنترل کرد.

اجازه می‌دهد تا جریان بیشتری از‌طریق LED جریان یابد‌، باعث درخشش آن می‌شود اما باعث‌می‌شود گرمای بیشتری از آن خارج‌شود.

LED ها برای تولید مقدار مشخصی از نور کار می کنند که در یک جریان انتقال دهنده خاص از حدود 10 تا 20 میلی آمپر کار می کنند.

در شرایطی که صرفه جویی در مصرف برق مهم است ، ممکن است جریان کمتری وجود داشته باشد.

با این‌حال‌، کاهش‌جریان به زیر 5mA ممکن‌است خروجی نور آن را بیش‌از حد کم کند یا حتی‌LED را کاملاً خاموش‌کند.

یک روش بسیار بهتر برای کنترل روشنایی LED ها استفاده از فرایند کنترل معروف به “Pulse Width Modulation” یا PWM است که در آن LED بسته به شدت نور مورد نیاز بارها و بارها “روشن” و “خاموش” می شود.

شدت نور LED با استفاده از PWM

در صورت نیاز به خروجی های بالاتر از نور ، جریان تعدیل شده پالس با چرخه کار نسبتاً کوتاه (نسبت “خاموش”) اجازه می دهد تا جریان دیود و در نتیجه شدت نور خروجی به طور قابل توجهی در طول پالس های واقعی افزایش یابد ، در حالی که هنوز LED ها را حفظ می کند “سطح متوسط جریان” و اتلاف توان در محدوده های امن.

این وضعیت چشمک زن “ON-OFF” تأثیری بر آنچه توسط چشم انسان دیده می شود ، در هنگام “پر کردن” شکاف بین پالس های نور “ON” و “OFF” ، ارائه می دهد که فرکانس پالس به اندازه کافی بالا باشد ، یک خروجی نور مداوم بنابراین پالس های با فرکانس 100 هرتز یا بیشتر در واقع از چشم یک نور مداوم با همان شدت متوسط روشن تر به نظر می رسند.

دیود ساطع کننده نور چند رنگ

LED ها در طیف گسترده‌ای از شکل ها‌، رنگ ها و اندازه‌های مختلف با شدت‌های مختلف خروجی نور موجود هستند.

با متداول ترین (و ارزان ترین تولید) LED استاندارد 5 میلی متر قرمز گالیم آرسنید فسفید (GaAsP) است.

LED ها همچنین در‌”بسته”‌های مختلف موجود برای تولید حروف و اعداد در‌دسترس هستند که متداول‌ترین آنها “” نمایش هفت‌بخش “است.

امروزه نمایشگرهای LED تمام صفحه تخت ، دستگاه های دستی و تلویزیون در دسترس هستند که از تعداد زیادی LED چند رنگ استفاده می کنند و همه مستقیماً توسط IC اختصاصی خود هدایت می شوند.

بیشتر دیودهای ساطع کننده نور فقط یک خروجی از نور رنگی تولید می کنند.

با این‌حال‌، LED های چند رنگ اکنون در دسترس هستند که می‌توانند طیف‌وسیعی از رنگ‌های مختلف‌را از درون یک‌دستگاه تولید‌کنند.

بیشتر اینها در واقع دو یا سه LED ساخته شده در یک بسته هستند.

دیودهای ساطع کننده نور دو رنگ

یک دیود ساطع کننده نور دو‌رنگ دارای دو‌تراشه LED متصل به‌هم در‌”موازی معکوس”‌(یکی به جلو‌، یکی به عقب)‌در یک‌بسته واحد‌است.

LED های دو رنگ می توانند هر یک از سه رنگ را تولید کنند.

به عنوان مثال، وقتی دستگاه به جریان متمرکز در یک جهت متصل می‌شود‌، یک رنگ قرمز منتشر می شود و در صورت جهت گیری در جهت دیگر ، یک رنگ سبز ساطع می‌شود.

این نوع آرایش دو‌جهته برای نشان‌دادن قطبیت مفید است‌، به عنوان مثال‌،‌اتصال صحیح باتری ها یا منابع تغذیه و غیره.

همچنین‌، یک جریان دو‌جهته هر دو رنگ را با هم مخلوط می‌کند زیرا دو LED به نوبه خود روشن می‌شوند.

اگر دستگاه (از طریق مقاومت مناسب) به ولتاژ پایین‌، منبع تغذیه فرکانس پایین متصل باشد.

یک LED دو رنگ

دیود ساطع کننده نور سه رنگ

محبوب ترین نوع دیود ساطع کننده نور سه رنگ شامل یک LED قرمز و یک Green سبز است که در یک بسته با ترمینال های کاتدی آنها به هم متصل شده و یک دستگاه سه ترمینال را بهم متصل می کند.

آنها را LED های سه رنگ می‌نامند زیرا می‌توانند با روشن کردن‌”روشن”‌یک بار LED واحد قرمز یا سبز نشان دهند.

این LED های سه رنگ همچنین می توانند با روشن کردن “روشن” دو LED در نسبت های مختلف جریان رو به جلو‌، همانطور که در جدول نشان داده شده است‌، سایه های دیگری از رنگ اصلی خود (رنگ سوم) مانند نارنجی یا زرد ایجاد کنند‌، بنابراین چهار رنگ مختلف از دو دیود ایجاد می شود.

یک LED چند یا سه رنگ

نمایشگرهای LED

علاوه بر LED های رنگی یا چند رنگ منفرد ، چندین دیود ساطع کننده نور می توانند با هم در یک بسته واحد ترکیب شوند و نمایشگرهایی مانند بارگراف ، نوارها ، آرایه ها و نمایشگرهای هفت بخشی را تولید کنند.

یک نمایشگر LED 7 سگمنتی در هنگام رمزگشایی مناسب برای نمایش اطلاعات یا داده های دیجیتالی به صورت اعداد ، حروف یا حتی حروف الفبا عددی راهی بسیار مناسب را فراهم می کند و همانطور که از نام آنها پیداست‌، از هفت LED جداگانه (بخش ها) تشکیل شده است ، در یک بسته نمایش تک.

به منظور‌تولید تعداد یا کاراکترهای مورد‌نیاز به‌ترتیب‌از 0 تا 9 و A تا F‌،‌در صفحه‌نمایش باید ترکیب‌صحیح بخش‌های LED روشن‌شود.

یک صفحه نمایش LED هفت بخشی استاندارد به طور کلی دارای هشت اتصال ورودی است:

یکی برای هر بخش LED و دیگری که به‌عنوان یک ترمینال یا اتصال مشترک برای تمام بخشهای داخلی عمل می‌کند.

نمایشگر کاتدی مشترک‌(CCD)‌-‌در نمایشگر مشترک کاتد‌، تمام اتصالات کاتدی LED ها به هم متصل می شوند و بخشهای جداگانه با استفاده از سیگنال HIGH و منطقی “1” روشن می شوند.

نمایشگر مشترک آند (CAD) – در نمایشگر مشترک آند ، تمام اتصالات آند LED ها به هم متصل می شوند و با اتصال ترمینال ها به سیگنال منطقی “0” ، بخشهای جداگانه روشن می شوند.

یک نمایشگر LED هفت بخشی معمولی

اتصال دهنده اپتو

سرانجام ، یکی دیگر از کاربردهای مفید دیودهای ساطع کننده نور ، اتصال Opto است.

اپتو-کوپلر یا اپتو-ایزولاتور که به آن اصطلاح می شود ، یک دستگاه الکترونیکی منفرد است که از یک دیود ساطع کننده نور تشکیل شده است که با دیود عکس‌، ترانزیستور عکس یا تریاک عکس برای ایجاد یک مسیر سیگنال نوری بین ورودی تشکیل شده است.

اتصال و یک اتصال خروجی ضمن حفظ انزوای الکتریکی بین دو مدار.

ایزولاتور اپتو متشکل از یک بدنه پلاستیکی ضد نور است که ولتاژهای خرابی معمولی بین مدار ورودی (عکس دیود) و خروجی (عکس ترانزیستور) تا 5000 ولت دارد.

این جداسازی الکتریکی به ویژه در مواردی که سیگنال مدار ولتاژ کم مانند مدار باتری ، کامپیوتر یا میکروکنترلر برای کار یا کنترل یک مدار خارجی دیگر که در ولتاژ اصلی شبکه خطرناک است ، مورد نیاز است ، بسیار مفید است.

فوتو دیود و فوتو ترانزیستور و اپتو کوپلر

دو جز components مورد استفاده در یک ایزوله کننده اپتو ، یک فرستنده نوری مانند LED گالیم آرسنید ساطع کننده فروسرخ و یک گیرنده نوری مانند ترانزیستور عکس از نظر نوری از هم پیوند یافته و از نور برای ارسال سیگنال و / یا اطلاعات بین ورودی آن استفاده می کنند و خروجی این اجازه می دهد تا اطلاعات بدون اتصال الکتریکی یا پتانسیل زمین مشترک بین مدارها منتقل شوند.

ایزولاتورهای Opto دستگاه های دیجیتال یا سوئیچینگ هستند‌، بنابراین سیگنال های کنترل “ON-OFF” یا داده های دیجیتالی را منتقل می‌کنند.

سیگنال های آنالوگ را می توان با استفاده از تعدیل فرکانس یا عرض پالس منتقل کرد.