AÓ·Ù˘ÒıËΠ̠¿‰ÂÈ· ÙÔ˘ IEEE
™ÙÔ ÎÂÊ¿Ï·ÈÔ ·˘Ùfi
ı· ‰ÔıÔ‡Ó ÔÚÈṲ̂ӷ ‚·ÛÈο
ÛÙÔȯ›· Ù˘ OÙÈÎÔËÏÂÎÙÚÔÓÈ΋˜,
‰ËÏ·‰‹ Ù˘ ÂÈÛÙ‹Ì˘ Ô˘ ÌÂÏÂÙ¿ ‰È·Ù¿ÍÂȘ
Î·È ÏÂÈÙÔ˘ÚÁ›Â˜ Ù˘ ËÏÂÎÙÚÔÓÈ΋˜ ÛÂ Û˘Ó‰˘·ÛÌfi
Ì ÔÙÈΤ˜ ‰È·Ù¿ÍÂȘ Î·È ÏÂÈÙÔ˘ÚÁ›Â˜. ™ÙÔ Ù¤ÏÔ˜ ÙÔ˘
ÎÂÊ·Ï·›Ô˘ ,Ô Ì·ıËÙ‹˜ Ú¤ÂÈ Ó·:
ñ Œ¯ÂÈ Î·Ù·ÓÔ‹ÛÂÈ ÙÔ˘˜ Ì˯·ÓÈÛÌÔ‡˜ Ù˘ ʈÙÔÂÎÔÌ‹˜ ηÈ
ÙÔ˘ ʈÙÔËÏÂÎÙÚÈÎÔ‡ Ê·ÈÓÔ̤ÓÔ˘.
ñ °ÓˆÚ›˙ÂÈ ÙËÓ Î·Ù·Û΢‹ Ù˘ ‰Èfi‰Ô˘ ʈÙÔÂÎÔÌ‹˜ (LED).
ñ ∞ÓÙÈÏ·Ì‚¿ÓÂÙ·È ÙË ¯Ú‹ÛË ÊˆÙÔʈڷÙÒÓ fiˆ˜ Ë
ʈÙÔ·ÓÙ›ÛÙ·ÛË Ë ÊˆÙÔ‰›Ô‰Ô˜ (Ï‹„˘) , ÙÔ ÊˆÙÔÙÚ·Ó˙›ÛÙÔÚ
Î·È ¿ÏϘ ʈÙԉȷٿÍÂȘ
KEºA§AIO
6
™TOIXEIA O¶TIKOH§EKTPONIKH™
6.1 ºˆÙÔËÁ¤˜
6.1.1 ºˆÙÔÂÎÔÌ‹
ªÔÚ› Ó· ‰Ôı› ¤Ó·˜ ÔÚÈÛÌfi˜ ÁÈ· ÙÔ Êˆ˜ ˆ˜ ÂÍ‹˜ :
ºˆ˜ Â›Ó·È ÙÔ Â›‰Ô˜ Ù˘ ÂÓ¤ÚÁÂÈ·˜ ,ÙÔ ÔÔ›Ô ‰ÈÂÁ›ÚÂÈ ÙÔ Ì¿ÙÈ ÙÔ˘ ·ÓıÚÒÔ˘ ÌÂ Û˘Ó¤ÂÈ· Ó· ‚ϤÔ˘Ì ٷ ‰È¿ÊÔÚ· ·ÓÙÈΛÌÂÓ·.
Ÿˆ˜ Â›Ó·È ÁÓˆÛÙfi ·fi ÙËÓ Ê˘ÛÈ΋, ÙÔ Êˆ˜ Â›Ó·È ÔÚ·Ù‹ ËÏÂÎÙÚÔÌ·ÁÓËÙÈ΋ ·ÎÙÈÓÔ‚ÔÏ›· ( Û‡Ìʈӷ Ì ÙËÓ ıˆڛ· ÙÔ˘ Maxwell) ÙÔ˘ ÔÔ›Ô˘
ÙÔ Ê¿ÛÌ· ηٷϷ̂¿ÓÂÈ ÌÈ· ÂÚÈÔ¯‹ ·Ó¿ÌÂÛ· ÛÙËÓ ˘¤Ú˘ıÚË ÔÚ·Ùfi ηÈ
ÙËÓ ˘ÂÚÈÒ‰Ë ·ÎÙÈÓÔ‚ÔÏ›·. OÈ Û˘¯ÓfiÙËÙ˜ Î·È ÛÙ· Ì‹ÎË Î‡Ì·ÙÔ˜ ‰›‰ÔÓÙ·È ÛÙÔÓ ·ÎfiÏÔ˘ıÔ ›Ó·Î·:
∞ÎÙÈÓÔ‚ÔÏ›·
™˘¯ÓfiÙËÙ· (f)
11
ª‹ÎÔ˜ ·̷ÙÔ˜ (Ï)
À¤Ú˘ıÚË
10 – 3,85 THz
0,1cm – 790 nm
OÚ·Ù‹
385 – 789 THz
790 – 390 nm
17
789 T∏z – 10 THz
390 – 0,5 nm (5 •)
ÀÂÚÈ҉˘
12
1∆Hz = 10 Hz
1• (Angstrom)=10–10m
¶›Ó·Î·˜ 6.1.1.
ªÂٷ͇ Ù˘ Û˘¯ÓfiÙËÙ·˜ (f) Î·È ÙÔ˘ Ì‹ÎÔ˘˜ ·̷ÙÔ˜ (Ï) Ù˘ ËÏÂÎÙÚÔÌ·ÁÓËÙÈ΋˜ ·ÎÙÈÓÔ‚ÔÏ›·˜ ÈÛ¯‡ÂÈ Ë Û¯¤ÛË ;
f=c
Ï
6.1.1
fiÔ˘ c= Ù·¯‡ÙËÙ· ÙÔ˘ ʈÙfi˜ = 3 x 108 m/sec
™Â οı ¤Ó· Ì‹ÎÔ˜ ·̷ÙÔ˜ ÙÔ˘ ÔÚ·ÙÔ‡ Ê¿ÛÌ·ÙÔ˜, ·ÓÙÈÛÙÔȯ› ηÈ
¤Ó· "¯ÚÒÌ·". ∞˘Ù¿ Ù· ¯ÚÒÌ·Ù· Â›Ó·È Ù· ·ÚÈ· Î·È ·ÔÙÂÏÔ‡Ó Ù· ÁÓˆÛÙ¿
¯ÚÒÌ·Ù· Ù˘ "›ÚȉԘ", Ù· ÔÔ›· ‰›‰ÔÓÙ·È ÛÙÔ ·Ú·Î¿Ùˆ Û¯‹Ì· (ÌÔÓ¿‰Â˜ Ì‹ÎÔ˘˜ ·̷ÙÔ˜ Û •, Û˘¯ÓfiÙËÙ·˜ Û Hz):
166
™TOIXEIA O¶TIKOH§EKTPONIKH™
™¯‹Ì· 6.1.1 T· ·ÚÈ· ¯ÚÒÌ·Ù·
∆Ô ·ÓıÚÒÈÓÔ Ì¿ÙÈ ‰ÂÓ Â›Ó·È ÂÍ’ ›ÛÔ˘ ¢·›ÛıËÙÔ Û’ fiÏ· Ù· ¯ÚÒÌ·Ù·. ∏
ÌÂÁ·Ï‡ÙÂÚË Â˘·ÈÛıËÛ›· ÙÔ˘ Â›Ó·È Û ̋ÎÔ˜ ·̷ÙÔ˜ 0,55Ìm =550nm
Ô˘ ·Ó‹ÎÂÈ ÛÙËÓ ÂÚÈÔ¯‹ ÙÔ˘ ΛÙÚÈÓÔ˘ ¯ÚÒÌ·ÙÔ˜ Î·È Ë ÌÈÎÚfiÙÂÚË ÛÙÔ
‚ÈÔÏÂÙ› Î·È ÛÙÔ ÎfiÎÎÈÓÔ.
™ÙËÓ ÌÂÙ¿‰ÔÛË ÂÈÎfiÓ·˜ ¯ÚËÛÈÌÔÔÈÔ‡ÓÙ·È 3 ÂÚÈÔ¯¤˜ ¯ÚˆÌ¿ÙˆÓ ÔÈ
Ôԛ˜ ·ÓÙÈÛÙÔÈ¯Ô‡Ó ÛÙÔ ÎfiÎÎÈÓÔ (R), ÙÔ Ú¿ÛÈÓÔ (G) Î·È ÙÔ ÌÏ (µ) ·fi
Ù· ÔÔ›· ‰ËÌÈÔ˘ÚÁÔ‡ÓÙ·È Î·È Ù· ¿ÏÏ· 4:
ÂÚ˘ıÚfi
ÙÚȯڈ̛·˜
ÂÚ˘ıÚfi
΢·Ófi
΢·Ófi
ÙÚȯڈ̛·˜
Ú¿ÛÈÓÔ
™¯‹Ì· 6.1.2 ¶ÚÔÛıÂÙÈ΋ ̤ıÔ‰Ô˜ ·Ó··Ú·ÁˆÁ‹˜ ¯ÚˆÌ¿ÙˆÓ
°ENIKA H§EKTPONIKA
167
∏ ÛËÌÂÚÈÓ‹ Ù¯ÓÔÏÔÁ›· Ì ÙȘ ÌÂıfi‰Ô˘˜ Ì›Í˘ ÙˆÓ ¯ÚˆÌ¿ÙˆÓ, ¤¯ÂÈ
‰ËÌÈÔ˘ÚÁ‹ÛÂÈ ¯ÈÏÈ¿‰Â˜ ‹ Î·È ÂηÙÔÌ̇ÚÈ· ¯ÚˆÌ¿ÙˆÓ.
∂Âȉ‹ Ë ¤ÎÊÚ·ÛË Ù˘ ÔÙÈ΋˜ ·ÎÙÈÓÔ‚ÔÏ›·˜ ÛÂ Û˘¯ÓfiÙËÙ· ‰›ÓÂÙ·È ·fi
Ôχ ÌÂÁ¿ÏÔ˘˜ ·ÚÈıÌÔ‡˜, fiˆ˜ Ê·›ÓÂÙ·È ÈÔ ¿Óˆ, ¯ÚËÛÈÌÔÔÈÂ›Ù·È Û˘Ó‹ıˆ˜ Ë ¤ÎÊÚ·ÛË Û ̋ÎÔ˜ ·̷ÙÔ˜.
∏ ·ÎÙÈÓÔ‚ÔÏ›·, ›ÙÂ Â›Ó·È ˘ÂÚÈ҉˘, ‹ ÔÚ·Ù‹, ‹ ˘¤Ú˘ıÚË ·ÔÙÂÏÂ›Ù·È ·fi ʈÙfiÓÈ·, ‰ËÏ·‰‹ ·ÂÈÚÔÂÏ¿¯ÈÛÙ· "·Î¤Ù·" ʈÙÂÈÓ‹˜ ÂÓ¤ÚÁÂÈ·˜
(ÔÓÔÌ¿˙ÔÓÙ·È Î·È Î‚¿ÓÙ· ʈÙfi˜), Ù· ÔÔ›· ¤¯Ô˘Ó ‰ÈÛ˘fiÛÙ·ÙË ÌÔÚÊ‹,
‰ËÏ. Â›Ó·È Î·È ˘ÏÈο ۈ̷ٛ‰È· ·ÏÏ¿ ¤¯Ô˘Ó Î·È Î˘Ì·ÙÈ΋ Û˘ÌÂÚÈÊÔÚ¿.
∆· ʈÙfiÓÈ· ¤¯Ô˘Ó ÂÓ¤ÚÁÂÈ·:
∂Ê= h Ø f
6.1.2
fiÔ˘ h = 6,62 x 10 –34 J sec Ô˘ ηÏÂ›Ù·È ÛÙ·ıÂÚ¿ ÙÔ˘ Plank,
f = Û˘¯ÓfiÙËÙ· ÙÔ˘ ʈÙfi˜ Û Hz.
∏ ÂÎÔÌ‹ ʈÙfi˜ ‹ ʈÙÔÂÎÔÌ‹ Á›ÓÂÙ·È ·fi Ù· ˘ÏÈο ÛÒÌ·Ù·
οو ·fi Û˘Óı‹Î˜ fiˆ˜:
∞) §fiÁˆ Ù˘ ˘„ËÏ‹˜ ıÂÚÌÔÎÚ·Û›·˜ Ô˘ ¢ڛÛÎÔÓÙ·È fiˆ˜ Ô ‹ÏÈÔ˜
(6000° C), ÙÔ ÊˆÙÔ‚ÔÏÙ·˚Îfi ÙfiÍÔ (3000° C), ‰È¿˘Ú· ÛÒÌ·Ù· fiˆ˜ ÔÈ
Ï·ÌÙ‹Ú˜ ˘Ú¿ÎÙˆÛ˘ (»2000 –2500° C), Î.·. OÈ ÊˆÙÂÈÓ¤˜ ·˘Ù¤˜ ËÁ¤˜ ηÏÔ‡ÓÙ·È ıÂṲ́˜ ËÁ¤˜ ʈÙfi˜.
µ) §fiÁˆ ËÏÂÎÙÚÈÎÒÓ ÂÎÎÂÓÒÛÂˆÓ Ô˘ ·Ó·Ù‡ÛÛÔÓÙ·È ÂÓÙfi˜ ÙˆÓ
·ÂÚ›ˆÓ ‹ ·ÙÌÒÓ. OÈ ÊˆÙÂÈÓ¤˜ ËÁ¤˜ ÔÓÔÌ¿˙ÔÓÙ·È Î·È „˘¯Ú¤˜ ËÁ¤˜ ʈÙfi˜. ∏ ··ÈÙÔ‡ÌÂÓË ÂÓ¤ÚÁÂÈ· ÁÈ· ÙËÓ ÊˆÙÔÂÎÔÌ‹ Ï·Ì‚¿ÓÂÙ·È ·fi
ËÏÂÎÙÚÈο ‰›· .∆¤ÙÔÈÔ˘ ›‰Ô˘˜ ËÁ¤˜ Â›Ó·È ÔÈ ÛˆÏ‹Ó˜ ‰È·ÊË̛ۈ˜ ¢ÁÂÓÒÓ ·ÂÚ›ˆÓ (Ó¤ÔÓ, ÎÚ˘Ùfi Î.Ï.) ‹ ÔÈ Ï·ÌÙ‹Ú˜ ·ÙÌÒÓ ˘‰Ú·ÚÁ‡ÚÔ˘
(Hg), Ó·ÙÚ›Ô˘ (Na) ˘‰ÚÔÁfiÓÔ˘ (∏2) Î.Ï..
°) §fiÁˆ ÊıÔÚÈÛÌÔ‡, ʈÛÊÔÚÈÛÌÔ‡, ¯ËÌÈÎÒÓ ·ÓÙȉڿÛÂˆÓ Î·È ¿ÏÏˆÓ Ê·ÈÓÔ̤ӈÓ. OÈ ÊˆÙÂÈÓ¤˜ ËÁ¤˜ ·˘Ù¤˜ Â›Ó·È „˘¯Ú¤˜ Î·È Ë ÊˆÙÔ‚ÔÏ›· ÙÔ˘˜ ÔÊ›ÏÂÙ·È Û ·ÔÚÚfiÊËÛË ÊˆÙÔÓ›ˆÓ ‹ ÚfiÛÙˆÛË ËÏÂÎÙÚÔÓ›ˆÓ ÌÂÁ·Ï‡ÙÂÚ˘ ÂÓ¤ÚÁÂÈ·˜. ™ÙÔÓ ÊıÔÚÈÛÌfi Ë ‰Â˘ÙÂÚÔÁÂÓ‹˜ ·ÎÙÈÓÔ‚ÔÏ›·
‰È·ÚΛ fiÛÔ Î·È Ë ÚˆÙÔÁÂÓ‹˜ ÂÓÒ ÛÙÔÓ ÊˆÛÊÔÚÈÛÌfi Ë ÂÓ¤ÚÁÂÈ· ·Ô‰›‰ÂÙ·È ·ÚÁfiÙÂÚ· Î·È ÁÈ· Ì·ÎÚ‡ ¯ÚÔÓÈÎfi ‰È¿ÛÙËÌ·.
ºˆÙÔ‚fiϘ ȉÈfiÙËÙ˜ ¤¯Ô˘Ó Î·È ÌÂÚÈο ›‰Ë ÙÔ˘ ˙ˆÈÎÔ‡ ‚·ÛÈÏ›Ԣ
fiˆ˜ ÔÈ ˘ÁÔÏ·Ì›‰Â˜, ÌÂÚÈο ›‰Ë ȯı‡ˆÓ, ÙÔ Ï·ÁÎÙfiÓ Î.·.
168
™TOIXEIA O¶TIKOH§EKTPONIKH™
¶·Ú¿‰ÂÈÁÌ· 6.1.1
¶ÔÈ· Â›Ó·È Ë Û˘¯ÓfiÙËÙ· Î·È Ë ÂÓ¤ÚÁÂÈ· ʈÙÔÓ›Ô˘ Ô˘ ¤¯ÂÈ Ì‹ÎÔ˜ ·̷ÙÔ˜ Ï = 100 •. ¢›‰ÔÓÙ·È 1 • = 0,1 nm = 10–10 m
8
∆·¯‡ÙËÙ· ʈÙfi˜ = c = 3 x 10 m / sec
–19
1 eV = 1,6 x 10
Joule.
§‡ÛË
∏ Û˘¯ÓfiÙËÙ· ÙÔ˘ ʈÙÔÓ›Ô˘ ‰›‰ÂÙ·È ·fi ÙËÓ Û¯¤ÛË (6.1.2):
3 ´ 10 8 m/s
f=c = 2
= 3 ´ 10 –16 sec –1 = 3 ´ 1016 Hz
Ï 10 ´ 10 –10m
∏ Û˘¯ÓfiÙËÙ· ·˘Ù‹ ·Ó‹ÎÂÈ ÛÙËÓ ˘ÂÚÈÒ‰Ë ·ÎÙÈÓÔ‚ÔÏ›·.
∏ ÂÓ¤ÚÁÂÈ· ÙÔ˘ ʈÙÔÓ›Ô˘ ‰›‰ÂÙ·È ·fi ÙËÓ Û¯¤ÛË (6.2) Î·È Â›Ó·È :
–34
16
–18
∂Ê = h f = 6,62 x 10 J sec x 3 x 10 Hz = 19,86 x 10 Joule
Þ EÊ =
19,86 ´ 10 –19
= 124,1 eV
1,6 ´ 10 –19
¶·Ú¿‰ÂÈÁÌ· 6.1.2
¶fiÛÔ Â›Ó·È ÙÔ Ì‹ÎÔ˜ ·̷ÙÔ˜ ʈÙÔÓ›Ô˘, Ô˘ Ë ÂÓ¤ÚÁÂÈ· ÙÔ˘ ›ӷÈ
∂Ê = 4,13 eV;
§‡ÛË
∏ Û¯¤ÛË (6.1.2) ÁÚ¿ÊÂÙ·È:
∂Ê= h Ø f Þ f =
EÊ
h
=
4,13 eV
4,13 ´ 1,6 ´ 10 –19 J
= 10 15 Hz
6,62 ´ 10 –34 J sec 6,62 ´ 10 –34 J sec
∏ Û˘¯ÓfiÙËÙ· ·˘Ù‹ ·Ó‹ÎÂÈ ÛÙËÓ ˘ÂÚÈÒ‰Ë ·ÎÙÈÓÔ‚ÔÏ›·.
6.1.2. ¢›Ô‰Ô˜ ºˆÙÔÂÎÔÌ‹˜, §¤ÓÙ (LED )
ŸÙ·Ó Ì›· ‰›Ô‰Ô˜ ÔÏÒÓÂÙ·È ÔÚı¿, ÙfiÙ ·ÂÏ¢ıÂÚÒÓÂÙ·È ÂÓ¤ÚÁÂÈ·.
∫ÔÓÙ¿ ÛÙËÓ ÂÚÈÔ¯‹ ”·ÔÁ‡ÌÓˆÛ˘” Á›ÓÂÙ·È Â·Ó·Û‡Ó‰ÂÛË ÔÒÓ Î·È
ËÏÂÎÙÚÔÓ›ˆÓ Î·È Û˘ÓÂÒ˜ ÂÎχÂÙ·È ÂÓ¤ÚÁÂÈ·. ™ÙȘ ‰Èfi‰Ô˘˜ ·ÓfiÚıˆÛ˘ Ë
°ENIKA H§EKTPONIKA
169
ÂÓ¤ÚÁÂÈ· ÂÎχÂÙ·È ˘fi ÌÔÚÊ‹ ıÂÚÌfiÙËÙ·˜ ÂÓÒ ÛÙȘ ‰Èfi‰Ô˘˜ ʈÙÔÂÎÔÌ‹˜ LED (Light Emitting Diodes) Ë ÂÓ¤ÚÁÂÈ· ÂÎχÂÙ·È ˘fi ÌÔÚÊ‹ ʈÙfi˜. ∞˘Ùfi ÔÊ›ÏÂÙ·È ÛÙÔ ˘ÏÈÎfi ηٷÛ΢‹˜ ÙÔ˘˜.
A
K
IF
(·)
(‚)
™¯‹Ì· 6.1.3 LED. (·) ™‡Ì‚ÔÏÔ, (‚) K·Ù·Û΢‹
∆Ô ¯ÚÒÌ· Ù˘ ÂÎÂÌfiÌÂÓ˘ ʈÙÂÈÓ‹˜ ·ÎÙÈÓÔ‚ÔÏ›·˜ ÌÔÚ› Ó· ›ӷÈ
ÎfiÎÎÈÓÔ, ÔÚÙÔηϛ, ΛÙÚÈÓÔ, Ú¿ÛÈÓÔ, ÌÏÂ. ∆· LED ÌÔÚÔ‡Ó Ó· ÂÎ¤ÌÔ˘Ó Î·È ÛÙÔ ˘¤Ú˘ıÚÔ. ∏ ÂÚÈÔ¯‹ ÙÔ˘ Ê¿ÛÌ·ÙÔ˜ ÛÙÔ ÔÔ›Ô ÂÎ¤ÌÔ˘Ó
Ù· LED ÂÍ·ÚÙ¿Ù·È ·fi ÙÔ ˘ÏÈÎfi ηٷÛ΢‹˜ ÙˆÓ ÙÔ Â›‰Ô˜ Î·È ÙË Û˘ÁΤÓÙÚˆÛË ÙˆÓ ÚÔƯ͈̂Ó. ∏ ¤ÓÙ·ÛË ÙÔ˘ ʈÙfi˜ Ô˘ ÂÎ¤ÌÔ˘Ó Â›Ó·È ·Ó¿ÏÔÁË ÙÔ˘ Ú‡̷ÙÔ˜ ÔÚı‹˜ ÊÔÚ¿˜ Ù˘ ‰Èfi‰Ô˘ ( IF ). ∆· ›‰Ë ÙˆÓ ËÌÈ·ÁˆÁÒÓ
Ô˘ ¯ÚËÛÈÌÔÔÈÔ‡ÓÙ·È ÁÈ· ÙȘ ‰Èfi‰Ô˘˜ LED Â›Ó·È GaAsP (∞ÚÛÂÓÈÎfi -ºˆÛÊÔÚÔ‡¯Ô °¿ÏÏÈÔ, ÎfiÎÎÈÓÔ ‹ ÔÚÙÔηϛ), GaP (ºˆÛÊÔÚÔ‡¯Ô-°¿ÏÏÈÔ, ÔÚÙÔηϛ
‹ Ú¿ÛÈÓÔ), GaAs (∞ÚÛÂÓÈÎÔ‡¯Ô-°¿ÏÏÈÔ, ˘¤Ú˘ıÚÔ), GaAlAs ( ∞ÏÔ˘Ì›ÓÈÔ- ∞ÚÛÂÓÈÎÔ‡¯Ô °¿ÏÏÈÔ, Ï·ÌÚfi ÎfiÎÎÈÓÔ), ÚfiÛÊ·Ù· SiC (∫·Ú‚›‰ÈÔ ÙÔ˘ ¶˘ÚÈÙ›Ô˘, ÌÏÂ) ‹ ÚfiÛÊ·Ù· GaN (∞˙ˆÙÔ‡¯Ô-°¿ÏÏÈÔ, ÌÏÂ).
™ÙÔ Û¯‹Ì· 6.1.3 Ê·›ÓÂÙ·È ÙÔ Û‡Ì‚ÔÏÔ Ù˘ ‰Èfi‰Ô˘ ʈÙÔÂÎÔÌ‹˜ LED
fiÔ˘ Ù· ‚¤ÏË ‰Â›¯ÓÔ˘Ó ÙËÓ ÂÎÔÌ‹ ʈÙfi˜.
OÈ Î·Ù·Û΢·ÛÙ¤˜ ÙˆÓ LED ‹ Led ‰›ÓÔ˘Ó ÌÂÚÈο ‹ fiÏ· ·fi Ù· ·ÎfiÏÔ˘ı· ¯·Ú·ÎÙËÚÈÛÙÈο :
∞. ÀÏÈÎfi ηٷÛ΢‹˜
µ. ÃÚÒÌ· ʈÙfi˜
°. ª‹ÎÔ˜ ·̷ÙÔ˜ ( Ï)
¢. ªÈÛ‹ ÁˆÓ›· ʈÙÂÈÓ‹˜ ‰¤ÛÌ˘ (ı)
170
™TOIXEIA O¶TIKOH§EKTPONIKH™
∂. ∆¿ÛË ÔÚı‹˜ fiψÛ˘ (VF ) Û ÔÚıfi Ú‡̷ IF ‹ ÔÚıfi ̤ÁÈÛÙÔ IFMAX.
™Ù. ª¤ÁÈÛÙÔ ÔÚıfi Ú‡̷ IFmax
∑. ºˆÙÂÈÓ‹ ‹ Û¯ÂÙÈ΋ ʈÙÂÈÓ‹ ¤ÓÙ·ÛË
∏. ª¤ÁÈÛÙË ÈÛ¯‡˜ PMAX.
™ÙÔÓ Î¿ÙˆıÈ ›Ó·Î· ‰›‰ÔÓÙ·È ‰È¿ÊÔÚÔÈ Ù‡ÔÈ ‰Èfi‰ˆÓ LED Î·È Ù· ¯·Ú·ÎÙËÚÈÛÙÈο ÙˆÓ fiˆ˜ ‰›‰ÔÓÙ·È ·fi ÙÔ˘ ηٷÛ΢·ÛÙ¤˜ (Siemens,
Toshiba, Helwett Packard, Philips, Motorola, Telefunken Î.·.)
∆‡Ô˜
ÀÏÈÎfi
ÃÚÒÌ·
ª‹ÎÔ˜
ªÈÛ‹
OÚı‹
ºˆÙÂÈÓ‹
∫‡Ì·ÙÔ˜ °ˆÓ›·
∆¿ÛË
ŒÓÙ·ÛË
(Ï, nm)
(ı°)
(VF , V)
(mcd)
∫›ÙÚÈÓÔ
590
110
2,8/10mA
1/10mA
H 313–6 GaAlAs
∫fiÎÎÈÓÔ
650
60
2,2/10mA
5/10mA
Q 313–5 GaAsP
¶ÔÚÙÔÎ.
610
40
2,8/10mA
TIL 221
∫fiÎÎÈÓÔ
640–700
50
1,5/0,1mA
0,2/4mA
1,6/20mA
1/20mA
2,0/ 10 mA
4–32/
YR14P
LG3341J
GaP
GaAsP
GaP
¶Ú¿ÛÈÓÔ
570
40
10mA
HLMP
Ga AsP
∫›ÙÚÈÓÔ
585
60
1620
LU5351J
GaP
∫›ÙÚÈÓÔ/
635/565
50
2,5 /4mA
4,5V
5/10mA
13mA
2/10mA
4–32/
¶Ú¿ÛÈÓÔ
10mA
LB5410
SiC
ªÏÂ
480
35
3,7/20mA
MLED92
GaAs
À¤Ú˘ıÚÔ
900
110
1,5/100mA
6/20mA
¶›Ó·Î·˜ 6.1.2. ÷ڷÎÙËÚÙÈΤ˜ ÙÈ̤˜ ‰Èfi‰ˆÓ LED.
Ÿˆ˜ Ê·›ÓÂÙ·È ·fi ÙÔÓ ·Ú·¿Óˆ ›Ó·Î· Ë Î·ÓÔÓÈ΋ Ù¿ÛË ÏÂÈÙÔ˘ÚÁ›·˜ ÌÈ·˜ ‰Èfi‰Ô˘ LED Â›Ó·È Î·Ù¿ ̤ÛÔ fiÚÔ VF » 2 V. ∏ ÙÈÌ‹ ·˘Í¿ÓÂÙ·È
fiÙ·Ó ÌÂÙ·‚·›ÓÔ˘Ì ·fi ÙÔ ˘¤Ú˘ıÚÔ (1,5V) ÚÔ˜ ÙÔ ÌÏ (3,7V) Î·È ÙÔ
°ENIKA H§EKTPONIKA
171
ηÓÔÓÈÎfi Ú‡̷ ÏÂÈÙÔ˘ÚÁ›·˜ ÁÈ· ·ÚÎÂÙ¿ ÈηÓÔÔÈËÙÈ΋ ʈÙÂÈÓ‹ ¤ÓÙ·ÛË
ÂÎÔÌ‹˜ Â›Ó·È ÌÂٷ͇ 10 Î·È 20 mA. ∆Ô Ì¤ÁÈÛÙÔ Ú‡̷ ÏÂÈÙÔ˘ÚÁ›·˜, ÁÈ·
ÙȘ ÂÚÈÛÛfiÙÂÚ˜ ‰Èfi‰Ô˘˜ LED, Â›Ó·È IFMAX » 50 mA. ™˘ÓÂÒ˜ Ë Ì¤ÁÈÛÙË
ÈÛ¯‡˜ ı· Â›Ó·È PMAX » 100 mW. ŸÏ· ·˘Ù¿ Ú¤ÂÈ Ó· Ï·Ì‚¿ÓÔÓÙ·È ˘fi„Ë
ηٿ ÙÔÓ Û¯Â‰È·ÛÌfi ΢ÎÏÒÌ·ÙÔ˜ Ì LED ÁÈ· Ó· ÌËÓ Î·Ù·ÛÙÚ·Ê›.
À¿Ú¯Ô˘Ó ‰È¿ÊÔÚÔÈ Ì¤ıÔ‰ÔÈ ÚÔÛÙ·Û›·˜ ÙˆÓ ÂÓ‰ÂÈÎÙÈÎÒÓ Ï˘¯ÓÈÒÓ fiÙ·Ó
Â›Ó·È Û˘Ó‰Â‰Â̤Ó˜ Û ËÏÂÎÙÚÔÓÈÎfi ·Îψ̷. ª›· ̤ıÔ‰Ô˜ Û˘Ó›ÛÙ·Ù·È ÛÙËÓ
ÂÓ ÛÂÈÚ¿ Û‡Ó‰ÂÛË ÌÈ·˜ ·ÓÙ›ÛÙ·Û˘ R ηٿÏÏËÏ˘ ÙÈÌ‹˜, ¤ÙÛÈ ÒÛÙ ӷ ‰È¤Ú¯ÂÙ·È ·fi ÙÔ LED Ú‡̷ ÌÈÎÚfiÙÂÚÔ ·fi ÙÔ Ì¤ÁÈÛÙÔ (™¯‹Ì· 6.1.4 Û¯¤ÛË 6.1.3):
R
IF
Vi
+
VF
–
+
–
™¯‹Ì· 6.1.4 ∫‡Îψ̷ Û˘Ó‰ÂÛÌÔÏÔÁ›·˜ LED
IF =
Vi – VF
R
6.1.3
°È· Û‡Ó‰ÂÛË ‰‡Ô ‰Èfi‰ˆÓ LED ÂÓ ·Ú·Ïϋψ ı· ¤¯Ô˘Ì ÙÔ ·Ú·Î¿Ùˆ
·Îψ̷:
I0
+
Vi
IF1
R1
IF2
R2
–
VF1
+
–
VF2
+
–
™¯‹Ì· 6.1.5 ™‡Ó‰ÂÛË 2 LED ÂÓ ·Ú·Ïϋψ
I F1 =
172
Vi – VF1
,
R1
™TOIXEIA O¶TIKOH§EKTPONIKH™
I 0 = IF1 + IF2 ,
IF2 =
Vi – VF2
R2
6.1.4
ŸÙ·Ó Ë ËÁ‹ Ù¿Û˘ ÂÈÛfi‰Ô˘ Â›Ó·È ÂÓ·ÏÏ·ÛÛfiÌÂÓÔ˘ Ú‡̷ÙÔ˜ Ë ‰›Ô‰Ô˜ ʈÙÔÂÎÔÌ‹˜ ÚÔÛٷهÂÙ·È Ì ۇӉÂÛË ÂÓ ÛÂÈÚ¿ ÌÈ·˜ ‰Èfi‰Ô˘ PN
Î·È ·ÓÙ›ÛÙ·Û˘ R fiˆ˜ Ê·›ÓÂÙ·È ÛÙÔ Û¯‹Ì· 6.1.6
IF =
V·c – (VF1 + VF2)
R
6.1.5
R
IF
–
+
VF1
V·c
VF2
+
–
™¯‹Ì· 6.1.6 ™‡Ó‰ÂÛË LED Ì ËÁ‹ ÂÓ·ÏÏ·ÛÛfiÌÂÓ˘ Ù¿Û˘
¶·Ú¿‰ÂÈÁÌ· 6.1.3
™ÙÔ Î‡Îψ̷ ÙÔ˘ ΢ÎÏÒÌ·ÙÔ˜ 6.1.4 Â›Ó·È : Vi = 14 V, R = 600 ø. ¡·
¢ÚÂı› ÙÔ Ú‡̷ Ô˘ ‰È·ÚÚ¤ÂÈ ÙËÓ ‰›Ô‰Ô, fiÙ·Ó Ë Ù¿ÛË ÔÚı‹˜ ÊÔÚ¿˜ Â›Ó·È VF =2 V.
§‡ÛË
∆Ô Ú‡̷ ÔÚı‹˜ ÊÔÚ¿˜ Ù˘ ‰Èfi‰Ô˘ Â›Ó·È :
IF =
Vi – VF 14V – 2V
12V
=
=
= 20 mA
R
600ø
600ø
¶·Ú¿‰ÂÈÁÌ· 6.1.4
∞Ó ÛÙÔ ·Ú·¿Óˆ ·Ú¿‰ÂÈÁÌ· Ë ÂÏ¿¯ÈÛÙË ÙÈÌ‹ ÙÔ˘ ÔÚıÔ‡ Ú‡̷ÙÔ˜
ÌÈ·˜ ‰Èfi‰Ô˘ LED , ÁÈ· ʈÙÂÈÓ‹ ¤Ó‰ÂÈÍË Â›Ó·È πFmin = 5 mA Î·È Ë Ì¤ÁÈÛÙË ÁÈ·
Ó· ÌËÓ Î·Ù·ÛÙÚ·Ê› Â›Ó·È IFmax = 50 mA, Ó· ¢ÚÂıÔ‡Ó Ù· fiÚÈ· ‰È·Î‡Ì·ÓÛ˘ Ù˘ ·ÓÙ›ÛÙ·Û˘ R ÁÈ· ·ÛÊ·Ï‹ ÏÂÈÙÔ˘ÚÁ›·.
°ENIKA H§EKTPONIKA
173
§‡ÛË
∞fi ÙËÓ Û¯¤ÛË (6.1.3) ¤¯Ô˘Ì ÁÈ· ÙËÓ ·ÓÙ›ÛÙ·ÛË R :
R=
Vi – VF
IF
OfiÙÂ Ë ÂÏ¿¯ÈÛÙË ÙÈÌ‹ Ù˘ ·ÓÙ›ÛÙ·Û˘ ›ӷÈ;
R min =
V i – V F 14V – 2V
=
= 12V = 240ø
50 mA
I F max
50 mA
∞fi ÙËÓ ›‰È· Â͛ۈÛË , Ë Ì¤ÁÈÛÙË ·ÓÙ›ÛÙ·ÛË ı· Â›Ó·È :
R max =
V i – V F 14V – 2V
=
= 12V = 2400ø
5 mA
I F min
5 mA
ÕÚ· Ë ·ÓÙ›ÛÙ·ÛË R Î˘Ì·›ÓÂÙ·È ÛÙ· ÂÍ‹˜ fiÚÈ·: 240 ø < R < 2400 ø
∏ ‰›Ô‰Ô˜ LED ¯ÚËÛÈÌÔÔÈÂ›Ù·È Û ÔÏϤ˜ ËÏÂÎÙÚÔÓÈΤ˜ Û˘Û΢¤˜ Û·Ó
ÂÓ‰ÂÈÎÙÈ΋ Ï˘¯Ó›· ÏÂÈÙÔ˘ÚÁ›·˜ ‹ ‚Ï¿‚˘. ªÈ· Ú¿ÛÈÓË LED ‰Â›¯ÓÂÈ Û˘Ó‹ıˆ˜ ÔÌ·Ï‹ ÏÂÈÙÔ˘ÚÁ›· Ù˘ Û˘Û΢‹˜, ÂÓÒ ÌÈ· ÎfiÎÎÈÓË ‰Â›¯ÓÂÈ Û˘Ó‹ıˆ˜
‚Ï¿‚Ë ‹ ·ÏÒ˜ ÏÂÈÙÔ˘ÚÁ›· Ù˘ Û˘Û΢‹˜. OÈ ˘¤Ú˘ıÚ˜ LED ¯ÚËÛÈÌÔÔÈÔ‡ÓÙ·È Û˘¯Ó¿ ÁÈ· ¤ÏÂÁ¯Ô ËÏÂÎÙÚÔÓÈÎÒÓ Û˘Û΢ÒÓ ·fi Ì·ÎÚÈ¿ fiˆ˜
Â›Ó·È ÙÔ ÙËϯÂÈÚÈÛÙ‹ÚÈÔ Ù˘ ÙËÏÂfiÚ·Û˘, ‚›ÓÙÂÔ ‹ ˯ËÙÈÎÔ‡ Û˘ÛÙ‹Ì·ÙÔ˜.
ªÈ· ‰›¯ÚˆÌË LED Û˘Ó‹ıˆ˜ ‰Â›¯ÓÂÈ Ì οı ¯ÚÒÌ· ÙȘ ‰È·ÊÔÚÂÙÈΤ˜ ηٷÛÙ¿ÛÂȘ ÂÓfi˜ ÛËÌ›Ԣ ÂϤÁ¯Ô˘ Ù˘ Û˘Û΢‹˜ fiˆ˜ ÌÈÎÚfiÙÂÚÔ ‹ ÌÂÁ·Ï‡ÙÂÚÔ Ú‡̷ ‹ Ù¿ÛË Î.Ï..
OÈ ‰›Ô‰ÔÈ ÊˆÙÔÂÎÔÌ‹˜ ¯ÚËÛÈÌÔÔÈÔ‡ÓÙ·È Û ÂÚÈÙÒÛÂȘ ¯·ÌËÏ‹˜
Ù¿Û˘ Î·È ÈÛ¯‡Ô˜ Î·È ¤¯Ô˘Ó ÙÔ ÏÂÔÓ¤ÎÙËÌ· ¤Ó·ÓÙÈ ÙˆÓ Ï˘¯ÓÈÒÓ ˘Ú¿ÎÙˆÛ˘ fiÙÈ Ë ‰È¿ÚÎÂÈ· ÔÌ·Ï‹˜ ÏÂÈÙÔ˘ÚÁ›·˜ ÙÔ˘˜ Â›Ó·È ¿Ú· Ôχ ÌÂÁ¿ÏË
(10.000 – 100.000 ÒÚ˜) . ¶.¯. Ì Ú‡̷ 2– 10 mA Î·È Ù¿ÛË 1,5 – 2,5 V,
‰ËÏ·‰‹ ÈÛ¯‡ ÌfiÏȘ P = 3 –25 mW ˘¿Ú¯ÂÈ Û¯Â‰fiÓ Ë ›‰È· ʈÙÂÈÓ‹ ¤Ó‰ÂÈÍË
Ô˘ ı· ¤‰ÈÓ ÌÈ· Ï˘¯Ó›· ˘Ú¿ÎÙˆÛ˘ Ì ÈÛ¯‡
P = 6 V x 150 mA = 900 mW
ªÈ· ¯Ú‹ÛÈÌË ÂÊ·ÚÌÔÁ‹ ÙˆÓ LED Â›Ó·È Ë ·ÂÈÎfiÓÈÛË ÙˆÓ ‰Âη‰ÈÎÒÓ
·ÚÈıÌÒÓ 0 –9 Û ÌÈ· ÌÈÎÚ‹ ÔıfiÓË ‹ ÓÙÈÛϤ˚ (display) Ô˘ ·ÔÙÂÏ›ٷÈ
·fi 7 ʈÙÈ˙fiÌÂÓ· Ì LED ÙÌ‹Ì·Ù· (7 segment display) fiˆ˜ ‰Â›¯ÓÂÈ ÙÔ
Û¯‹Ì· 6.1.7.
174
™TOIXEIA O¶TIKOH§EKTPONIKH™
a
b
a
b
d
f
g
c
f
e
g
e
c
d
(·)
(‚)
™¯‹Ì· 6.1.7 ∞ÂÈÎÔÓÈÛÙ‹˜ ÂÙ¿ ÙÌËÌ¿ÙˆÓ
∆· 7 LED ¤¯Ô˘Ó ÎÔÈÓ‹ ¿ÓÔ‰Ô Î·È 7 ‰È·ÎÂÎÚÈ̤Ó˜ ηıfi‰Ô˘˜ (a,b,c,d,e,f,g).
∏ ÎÔÈÓ‹ ¿ÓÔ‰Ô˜ Û˘Ó‰¤ÂÙ·È Ì ÙÔÓ ıÂÙÈÎfi fiÏÔ Ù˘ ËÁ‹˜ ÙÚÔÊÔ‰ÔÛ›·˜,
Ô˘ Â›Ó·È Û˘Ó‹ıˆ˜ +5 V , ÂÓÒ ÔÈ Î¿ıÔ‰ÔÈ Û˘Ó‰¤ÔÓÙ·È Ì¤Ûˆ 7 ·ÓÙÈÛÙ¿ÛˆÓ
Î·È 7 ‰È·ÎÔÙÒÓ Ì ÙËÓ ÁË. ™Â ·˘Ù‹ ÙËÓ ÂÚ›ÙˆÛË Ô ·ÂÈÎÔÓÈÛÙ‹˜ ÔÓÔÌ¿˙ÂÙ·È ÎÔÈÓ‹˜ ·Ófi‰Ô˘. ™Â ÂÚ›ÙˆÛË Ô˘ Ë Î¿ıÔ‰Ô˜ Â›Ó·È ÎÔÈÓ‹ Î·È ÔÈ ¿ÓÔ‰ÔÈ Û˘Ó‰¤ÔÓÙ·È Ì¤Ûˆ 7 ·ÓÙÈÛÙ¿ÛÂˆÓ Î·È 7 ‰È·ÎÔÙÒÓ Ì ٷ +5 V, Ô ·ÂÈÎÔÓÈÛÙ‹˜ ÔÓÔÌ¿˙ÂÙ·È ÎÔÈÓ‹˜ ηıfi‰Ô˘. OÈ ·ÓÙÈÛÙ¿ÛÂȘ ¯ÚËÛÈÌÔÔÈÔ‡ÓÙ·È
ÁÈ· Ó· ÚÔÛٷ٢ıÔ‡Ó ÔÈ ‰›Ô‰ÔÈ ·fi ÌÂÁ¿Ï· Ú‡̷ٷ Ô˘ ÂÚÈÔÚ›˙ÔÓÙ·È
Û˘Ó‹ıˆ˜ Û 20 –25 mA. ∏ ÙÈÌ‹ ÙˆÓ ·ÓÙÈÛÙ¿ÛÂˆÓ ÂÍ·ÚÙ¿Ù·È ·fi ÙËÓ Ù¿ÛË ÙÚÔÊÔ‰ÔÛ›·˜ Î·È ÙÔ Ú‡̷ Ô˘ ÚfiÎÂÈÙ·È Ó· ‰È¤ÏıÂÈ ·fi ÙËÓ ‰›Ô‰Ô ʈÙÔÂÎÔÌ‹˜. ¶Ú¤ÂÈ Ó· ÂÈÛËÌ·Óı› fiÙÈ ¤Ú·Ó ÙˆÓ ÂÙ¿ LED ˘¿Ú¯ÂÈ Û˘Ó‹ıˆ˜ Î·È ¤Ó· ·ÎfiÌ· ÁÈ· ÙËÓ ˘ԉȷÛÙÔÏ‹, ‰È·¯ˆÚÈÛÌfi ÙˆÓ ·ÎÂÚ·›ˆÓ ·fi
Ù· ‰Âη‰Èο „ËÊ›·.
a
¢ÈÔ¯ÂÙ‡ÔÓÙ·˜ Ú‡̷ Û ‰‡Ô ¤ˆ˜ 7 ‰Èfi‰Ô˘˜ ı·
ʈÙÈÛıÔ‡Ó Ù· ·ÓÙ›ÛÙÔȯ· ÙÌ‹Ì·Ù· ÒÛÙ ӷ ÚÔ·„Ô˘Ó ÔÈ ·ÚÈıÌÔ› 0–9. ŒÙÛÈ, ·Ó ‰È¤ÏıÂÈ Ú‡̷ ·fi
ÙȘ ʈÙÔ‰Èfi‰Ô˘˜ a,b,g,e,d ı· ÚÔ·„ÂÈ Ô ·ÚÈıÌfi˜
2, ÂÌÊ·ÓÈ˙fiÌÂÓÔ˜ ÌÂ ÙËÓ ÌÔÚÊ‹:
b
g
e
d
°ENIKA H§EKTPONIKA
175
ªÔÚÔ‡Ó, Â›Û˘ Ì ηٿÏÏËÏÔ˘˜ Û˘Ó‰È·ÛÌÔ‡˜ Ó· ·ÂÈÎÔÓÈÛıÔ‡Ó Î·È
ÎÂÊ·Ï·›· ÁÚ¿ÌÌ·Ù· ‹ Ï·ÙÈÓÈÎÔ› ¯·Ú·ÎÙ‹Ú˜ fiˆ˜ ∞, µ, C,D, E, F,B,C Î.·.
∏ ·ÂÈÎfiÓÈÛË ·˘Ù‹ ÙˆÓ ‰Âη‰ÈÎÒÓ ·ÚÈıÌÒÓ ¯ÚËÛÈÌÔÔÈÂ›Ù·È ÁÈ· ÙȘ
ÂӉ›ÍÂȘ ÙˆÓ ËÏÂÎÙÚÈÎÒÓ ÌÂÁÂıÒÓ Û „ËÊȷο fiÚÁ·Ó· ̤ÙÚËÛ˘ ,fiˆ˜
·ÌÂÚfiÌÂÙÚÔ, ‚ÔÏÙfiÌÂÙÚÔ, Û˘¯ÓfiÌÂÙÚÔ Î.Ï..
∞Ó Û˘Ó‰˘·ÛıÔ‡Ó 2, 3 ‹ 4 ·ÂÈÎÔÓÈÛÙ¤˜ 7-ÙÌËÌ¿ÙˆÓ ˘¿Ú¯ÂÈ Ë ‰˘Ó·ÙfiÙËÙ· Ó· ÌÂÙÚËıÔ‡Ó ËÏÂÎÙÚÈΤ˜ ÔÛfiÙËÙ˜ ÂÎÊÚ·Ṳ̂Ó˜ Ì 2 ‹ 3 ‹ 4 „ËÊ›· (digits). ¶ÂÚÈÛÛfiÙÂÚ· ÛÙÔȯ›· ÁÈ· ÙÔÓ ÂӉ›ÎÙË 7 ÙÌËÌ¿ÙˆÓ ı· ‰ÔıÔ‡Ó ÛÙÔ Ì¿ıËÌ· Ù˘ µã ∆¿Í˘ " æËÊȷο ∏ÏÂÎÙÚÔÓÈο".
¶·Ú¿‰ÂÈÁÌ· 6.1.5
¡· ۯ‰ȷÛı› ·Îψ̷ ÂӉ›ÎÙË 7 ÙÌËÌ¿ÙˆÓ ÙÔ ÔÔ›Ô ı· ·ÂÈÎÔÓ›˙ÂÈ ÙÔÓ ·ÚÈıÌfi 6. ∏ ÙÈÌ‹ Ù˘ Ù¿Û˘ ÙÚÔÊÔ‰ÔÛ›·˜ Â›Ó·È 5 V Î·È ÙÔ Ì¤ÁÈÛÙÔ
Ú‡̷ ÙˆÓ LED Â›Ó·È IFmax = 25 mA.
§‡ÛË
°È· Ó· Û¯ËÌ·ÙÈÛı› Ô ·ÚÈıÌfi˜ 6 ı· Ú¤ÂÈ Ó· ʈÙÈÛıÔ‡Ó Ù· ÙÌ‹Ì·Ù·
a, f, g, c, d, e, ‰ËÏ·‰‹ ı· Ú¤ÂÈ Ó· ÎÏ›ÛÔ˘Ó Ù· ΢ÎÏÒÌ·Ù· ÙˆÓ ·ÓÙ›ÛÙÔȯˆÓ LED ̤ۈ ÙˆÓ ‰È·ÎÔÙÒÓ Î·È ·ÓÙÈÛÙ¿ÛÂˆÓ fiˆ˜ Ê·›ÓÂÙ·È ÛÙÔ
Û¯‹Ì· 6.1.7 OÈ ÙÈ̤˜ ÙˆÓ ·ÓÙÈÛÙ¿ÛÂˆÓ ÚÔÛÙ·Û›·˜ ı· ˘ÔÏÔÁÈÛıÔ‡Ó ÌÂ
‚¿ÛË ÙËÓ ÙÈÌ‹ Ù˘ Ù¿Û˘ ÙÚÔÊÔ‰ÔÛ›·˜ Î·È ÙÔ Ì¤ÁÈÛÙÔ Ú‡̷:
R=
VF
IF max
R=200ø
=
5V = 200ø
25 mA
a
b
c
d
e
f
g
R=200ø
7
6
4
3 KÔÈÓ‹ ¿ÓÔ‰Ô˜
8
2
1
+
–
9
10
5
™¯‹Ì· 6.1.8 ∞ÂÈÎfiÓÈÛË Ùo˘ ‰Âη‰ÈÎÔ‡ ·ÚÈıÌÔ‡ 6
176
™TOIXEIA O¶TIKOH§EKTPONIKH™
5V
™ÙÔÓ ·Ú·Î¿Ùˆ ›Ó·Î· ‰›ÓÔÓÙ·È ·ÂÈÎÔÓÈÛÙ¤˜ ‹ ÂӉ›ÎÙ˜ 7 ÙÌËÌ¿ÙˆÓ Ì ٷ ¯·Ú·ÎÙËÚÈÛÙÈο ÙÔ˘˜.
∆‡Ô˜
ÃÚÒÌ·
OÚı‹
∆¿ÛË
VF (V)
ª¤ÁÈÛÙË
∞Ó¿ÛÙÚ.
∆¿ÛË VR ,(V)
ºˆÙÂÈÓ‹
ŒÓÙ·ÛË
mcd / mA
ª‹ÏÔ˜
∫‡Ì·ÙÔ˜
Ï (nm)
TLR312
∫fiÎÎÈÓÔ
2 V /15mA
3
0,11/5mA
700
TDS515
¶Ú¿ÛÈÓÔ
2,4 / 20mA
6
2,8–5,6
/10mA
565
2,6–3,5
/ 100mA
3
4,8/ 20mA
635
∏DSP3903 ŒÓÙÔÓÔ
∫fiÎÎÈÓÔ
¶›Ó·Î·˜ 6.1.3 EӉ›ÎÙ˜ 7 ÙÌËÌ¿ÙˆÓ
6.2 ∆Ô ÊˆÙÔËÏÂÎÙÚÈÎfi Ê·ÈÓfiÌÂÓÔ
™Ù· ÎÂÊ¿Ï·È· 2 Î·È 3 ·Ó·Ê¤ÚıËΠfiÙÈ ÁÈ· ÙËÓ ·ÔÌ¿ÎÚ˘ÓÛË ËÏÂÎÙÚÔÓ›ˆÓ ·fi ̤ٷÏÏ· ‹ ËÌÈ·ÁˆÁÔ‡˜, ··ÈÙÂ›Ù·È Ó· ‰Ôı› ·ÚÎÂÙ‹ ÂÓ¤ÚÁÂÈ·
ÒÛÙ ӷ ÂÏ¢ıÂÚˆıÔ‡Ó Ù· ËÏÂÎÙÚfiÓÈ· ·˘Ù¿ ¤Íˆ ·fi ÙÔ ˘ÏÈÎfi. ∏ ÂÓ¤ÚÁÂÈ· ·˘Ù‹ ÌÔÚ› Ó· Â›Ó·È ‰È·ÊfiÚˆÓ ÌÔÚÊÒÓ fiˆ˜:
∞. ∏ÏÂÎÙÚÈ΋ ÂÓ¤ÚÁÂÈ·
µ. £ÂÚÌÈ΋ ÂÓ¤ÚÁÂÈ·
°. ∏ÏÂÎÙÚÔÌ·ÁÓËÙÈ΋ ÂÓ¤ÚÁÂÈ·
¢. ÃËÌÈ΋ ÂÓ¤ÚÁÂÈ·.
∏ ÂÓfiÙËÙ· ·˘Ù‹, ·Ó·Ê¤ÚÂÙ·È ÛÙËÓ ÌÂÙ·‚ÔÏ‹ Ù˘ ·ÁˆÁÈÌfiÙËÙ·˜ ÙˆÓ
˘ÏÈÎÒÓ, fiÙ·Ó ÚÔÛ›ÙÂÈ Êˆ˜ ÛÙËÓ ÂÈÊ¿ÓÂÈ· ·˘ÙÒÓ. ∏ ‰Ú¿ÛË ·˘Ù‹
ÔÊ›ÏÂÙ·È ÛÙÔ ÊˆÙÔËÏÂÎÙÚÈÎfi Ê·ÈÓfiÌÂÓÔ.
°È· ÙÔ ÔÚ·Ùfi ʈ˜ Ù· ʈÙfiÓÈ· ¤¯Ô˘Ó ÂÓ¤ÚÁÂÈ· 1,6 eV – 3,3 eV Î·È ·ÚÎÂÙ¿ ÌÂÁ·Ï‡ÙÂÚË ÁÈ· ÙÔ ˘ÂÚÈ҉˜. ∏ ÂÓ¤ÚÁÂÈ· Ô˘ ··ÈÙÂ›Ù·È ÁÈ· Ó·
ʇÁÂÈ ¤Ó· ËÏÂÎÙÚfiÓÈÔ ·fi ÙÔ˘˜ ÔÌÔÈÔÔÏÈÎÔ‡˜ ‰ÂÛÌÔ‡˜ Ô˘ Ù· Û˘ÁÎÚ·ÙÔ‡Ó Ì ٷ ¿ÙÔÌ· ÙÔ˘ ηı·ÚÔ‡ ËÌÈ·ÁˆÁÔ‡ Â›Ó·È 0,72eV ÁÈ· ÙÔ ÁÂÚÌ¿ÓÈÔ
(Ge ) Î·È 1,12 eV ÁÈ· ÙÔ ˘Ú›ÙÈÔ (Si).
∂Ô̤ӈ˜ Ë ÂÓ¤ÚÁÂÈ· Ô˘ ¤¯Ô˘Ó Ù· ʈÙfiÓÈ· ÛÙÔ ÔÚ·Ùfi Î·È ÙÔ ˘ÂÚÈ҉˜ ʈ˜ ηıÒ˜ Î·È Û ÙÌ‹Ì· ÙÔ˘ ˘ÂÚ‡ıÚÔ˘, Â›Ó·È ·ÚÎÂÙ‹ ÁÈ· Ó·
·ÔÛ¿ÛÂÈ Ù· ËÏÂÎÙÚfiÓÈ· ·fi ÙËÓ ‰ÂÛÌÔ‡˜ Ûı¤ÓÔ˘˜. ŒÙÛÈ, Ì ÙËÓ ÚfiÛÙˆÛË ÙˆÓ ÊˆÙÔÓ›ˆÓ, Ù· ËÏÂÎÙÚfiÓÈ· Ûı¤ÓÔ˘˜ ÙÔ˘ ËÌÈ·ÁˆÁÔ‡ ·ÔÚÚÔ-
°ENIKA H§EKTPONIKA
177
ÊÔ‡Ó ÂÓ¤ÚÁÂÈ· Î·È ÌÂÙ·Ë‰Ô‡Ó ·fi ÙËÓ ˙ÒÓË Ûı¤ÓÔ˘˜ ÛÙËÓ ˙ÒÓË ·ÁˆÁÈÌfiÙËÙ·˜, ˘ÂÚˉÒÓÙ·˜ ÙËÓ ··ÁÔÚÂ˘Ì¤ÓË ˙ÒÓË. ∞˘Ùfi ¤¯ÂÈ ˆ˜ ·ÔÙ¤ÏÂÛÌ· ÙË ‰ËÌÈÔ˘ÚÁ›· ÂχıÂÚˆÓ ËÏÂÎÙÚÔÓ›ˆÓ Î·È ÔÒÓ Ô˘ Û˘ÓÂÈÛʤÚÔ˘Ó ÛÙËÓ ·ÁˆÁÈÌfiÙËÙ·. ∞˘Ùfi ¤¯ÂÈ ˆ˜ ·ÔÙ¤ÏÂÛÌ· ÙËÓ ·‡ÍËÛË Ù˘ ˘ÎÓfiÙËÙ·˜ ÙˆÓ ÂÏ¢ı¤ÚˆÓ ÊÔÚ¤ˆÓ Î·È Û˘ÓÂÒ˜ ÙËÓ ·‡ÍËÛË Ù˘ ÂȉÈ΋˜
·ÁˆÁÈÌfiÙËÙ·˜ ÙˆÓ ËÌÈ·ÁˆÁÒÓ, ‰ËÏ·‰‹ ÙËÓ ÂÏ¿ÙÙˆÛË Ù˘ ÂȉÈ΋˜ ·ÓÙ›ÛÙ·Û˘ ·˘ÙÒÓ.
∏ ÌÂÙ·‹‰ËÛË ·˘Ù‹ ÙˆÓ ËÏÂÎÙÚÔÓ›ˆÓ, Ì ÙËÓ ·ÔÚÚfiÊËÛË ÙˆÓ ÊˆÙÔÓ›ˆÓ, Ê·›ÓÂÙ·È ÛÙÔ Û¯‹Ì· 6.2.1
ºˆÙfiÓÈÔ
Eg
hØv
ZÒÓË ·ÁˆÁÈÌfiËÙ·˜
A·ÁÔÚÂ˘Ì¤ÓË ˙ÒÓË
ZÒÓË Ûı¤ÓÔ˘˜
™¯‹Ì· 6.2.1 ∆Ô ºˆÙÔËÏÂÎÙÚÈÎfi Ê·ÈÓfiÌÂÓÔ
∆Ô ·Ú·¿Óˆ ÁÂÁÔÓfi˜, ÏfiÁˆ Ù˘ ·‡ÍËÛ˘ Ù˘ ÂȉÈ΋˜ ·ÁˆÁÈÌfiÙËÙ·˜
Ì·˜ ÂÈÙÚ¤ÂÈ Ó· ηٷÛ΢¿ÛÔ˘Ì ÂȉÈΤ˜ ‰È·Ù¿ÍÂȘ ÙˆÓ ÔÔ›ˆÓ Ë ·ÁˆÁÈÌfiÙËÙ· ·˘Í¿ÓÂÙ·È ‹ ÂÏ·ÙÙÒÓÂÙ·È ·Ó¿ÏÔÁ· Ì ÙËÓ ¤ÓÙ·ÛË ÙÔ˘ ÚÔÛ›ÙÔÓÙÔ˜ ÛÙË ÂÈÊ¿ÓÂÈ· ÙÔ˘˜ ʈÙfi˜ Î·È ÔÓÔÌ¿˙ÔÓÙ·È, ÁÂÓÈο, ʈÙԉȷٿÍÂȘ.
6.3 ºˆÙÔʈڷ٤˜, ºˆÙԉȷٿÍÂȘ
OÈ ÊˆÙÔʈڷ٤˜ ¯ÚËÛÈÌÔÔÈÔ‡ÓÙ·È ¿Ú· Ôχ Û ÔÙÈÎÔËÏÂÎÙÚÔÓÈΤ˜ ÂÊ·ÚÌÔÁ¤˜ fiˆ˜ .¯. ÁÈ· ÙËÓ ·Ó›¯Ó¢ÛË Îˆ‰ÈÎÒÓ ·ÚÈıÌÒÓ Û ÚÔ˚fiÓÙ· (bar codes), ÛÙÔ˘˜ Û·ÚˆÙ¤˜ ÂÈÎfiÓˆÓ (scanners), ÁÈ· ·Ó›¯Ó¢ÛË ÊÏfiÁ·˜ (fire detection), ÛÂ Û˘Ó·ÁÂÚÌÔ‡˜, Û ÚÔÛ·ÚÌÔÛÙÈο (interfaces) Û˘Û΢ÒÓ, ¤ÏÂÁ¯Ô ·fi Ì·ÎÚÈ¿ (telecontrol) ÙËÏÂfiÚ·Û˘, ‚›ÓÙÂÔ, ˯ËÙÈÎÒÓ
178
™TOIXEIA O¶TIKOH§EKTPONIKH™
Û˘ÛÙËÌ¿ÙˆÓ Î.Ï.. OÈ ÊˆÙԉȷٿÍÂȘ ‰È·ÎÚ›ÓÔÓÙ·È Û ʈÙÔ΢„¤Ï˜.
ʈÙÔ‰Èfi‰Ô˘˜, ʈÙÔÙÚ·Ó˙›ÛÙÔÚ, ʈÙÔ·ÓÙÈÛÙ¿ÛÂȘ, ÔÙÈÎÔ‡˜ Û˘˙‡ÎÙ˜
(optocouplers), ÔÙÈÎÔ‡˜ ‰È·ÎfiÙ˜ Î.Ï.
OÈ ÊˆÙԉȷٿÍÂȘ ηٷÛ΢¿˙ÔÓÙ·È Ì Ï·ÛÙÈÎfi ‹ ÌÂÙ·ÏÏÈÎfi ÂÚ›‚ÏËÌ·. ™ÙËÓ ÌÈ· ÏÂ˘Ú¿ ˘¿Ú¯ÂÈ «·Ú¿ı˘ÚÔ», ·fi Á˘·Ï› ‹ Ï·ÛÙÈÎfi,
ÁÈ· Ó· ÂÈÛ¤Ú¯ÂÙ·È ÙÔ Êˆ˜. ™ÙȘ ·Ú·Î¿Ùˆ ·Ú·ÁÚ¿ÊÔ˘˜ ı· ÂÍÂÙ·ÛıÔ‡Ó
ÌÂÚÈΤ˜ ÌfiÓÔ ÊˆÙԉȷٿÍÂȘ.
6.3.1 ºˆÙÔ·ÓÙÈÛÙ¿ÛÂȘ
OÈ ÊˆÙÔ·ÓÙÈÛÙ¿ÛÂȘ Â›Ó·È ·ÓÙÈÛÙ¿ÛÂȘ ÔÈ Ôԛ˜ ηٷÛ΢¿˙ÔÓÙ·È
·fi ÂȉÈÎÔ‡˜ ËÌÈ·ÁˆÁÔ‡˜ fiˆ˜ ÛÂÏ‹ÓÈÔ (Se), ıÂÈÔ‡¯Ô ο‰ÌÈÔ (CdS), ÂÓÒÛÂȘ ÙÔ˘ ÌÔχ‚‰Ô˘ Î·È ı›Ԣ Î.·. ™ÙȘ ʈÙÔ·ÓÙÈÛÙ¿ÛÂȘ ÂÏ·ÙÙÒÓÂÙ·È Ë
·ÓÙ›ÛÙ·ÛË ÙˆÓ, fiÙ·Ó ÛÙËÓ ÂÈÊ¿ÓÂÈ· ÙˆÓ ÚÔÛ¤ÛÂÈ Êˆ˜ ηٿÏÏËÏÔ˘
Ì‹ÎÔ˘˜ ·̷ÙÔ˜.
OÈ ÊˆÙÔ·ÓÙÈÛÙ¿ÛÂȘ ÔÓÔÌ¿˙ÔÓÙ·È Î·È LDR (Light Dependent
Resistors)
∏ ·Ú¯È΋ ÙÈÌ‹ Ù˘ ·ÓÙ›ÛÙ·Û˘ ÙˆÓ Â›Ó·È ·ÚÎÂÙ¿ ÌÂÁ¿ÏË (ªø) ηÈ
ÌÂÈÒÓÂÙ·È Ì ÙËÓ ¤ÓÙ·ÛË ÙÔ˘ ʈÙfi˜ Ô˘ ÚÔÛ›ÙÂÈ ÛÙËÓ ÂÈÊ¿ÓÂÈ·
ÙÔ˘˜, fiˆ˜ Ê·›ÓÂÙ·È ÛÙÔ Û¯‹Ì· 6.3.1.
106
R(ø)
1
10–2
1
104
º(Lux)
™¯‹Ì· 6.3.1 ªÂÙ·‚ÔÏ‹ Ù˘ ·ÓÙ›ÛÙ·Û˘ Ì ÙËÓ ¤ÓÙ·ÛË ÊˆÙÂÈÓ‹˜ ·ÎÙÈÓÔ‚ÔÏ›·˜
∆Ô Û‡Ì‚ÔÏÔ Ù˘ ʈÙÔ·ÓÙ›ÛÙ·Û˘ ›ӷÈ:
°ENIKA H§EKTPONIKA
179
™¯‹Ì· 6.3.2 ºˆÙÔ·ÓÙ›ÛÙ·ÛË
∆· ΢ÚÈfiÙÂÚ· ¯·Ú·ÎÙËÚÈÛÙÈο ÙˆÓ ÊˆÙÔ·ÓÙÈÛÙ¿ÛÂˆÓ Â›Ó·È:
∞. ∏ ÙÈÌ‹ Ù˘ ·ÓÙ›ÛÙ·Û˘ fiÙ·Ó ‰ÂÓ ÊˆÙ›˙ÂÙ·È (ÙÈÌ‹ ÛÎfiÙÔ˘˜).
µ. ∆· fiÚÈ· ÌÂÙ·‚ÔÏ‹˜ Ù˘ ·ÓÙ›ÛÙ·Û˘, fiÙ·Ó ÊˆÙ›˙ÂÙ·È.
°. O ¯ÚfiÓÔ˜ Ô˘ ··ÈÙÂ›Ù·È ÁÈ· Ó· Ï¿‚ÂÈ Ë ·ÓÙ›ÛÙ·ÛË ÙËÓ ÙÂÏÈ΋ ÙÈÌ‹
Ù˘.
¢. ∏ ̤ÁÈÛÙË Ù¿ÛË Ô˘ ÂÊ·ÚÌfi˙ÂÙ·È ÛÙËÓ ÊˆÙÔ·ÓÙ›ÛÙ·ÛË.
∂. H ÈÚËÙÈÎfiÙËÙ· Ù˘.
ªÈ· ÎÔÈÓ‹ ʈÙÔ·ÓÙ›ÛÙ·ÛË ÙÔ˘ ÂÌÔÚ›Ô˘ Â›Ó·È Ù˘ ÂÙ·ÈÚ›·˜ RCA
4442 Î·È ¯ÚËÛÈÌÔÔÈÂ›Ù·È Î˘Ú›ˆ˜ ÁÈ· ‰È·ÎfiÙ˜ On –Off.
6.3.2. ºˆÙÔ‰›Ô‰ÔÈ
OÈ ÊˆÙÔ‰›Ô‰ÔÈ Â›Ó·È Â·Ê¤˜ ƒ¡ ÛÙȘ Ôԛ˜ ÂÊ·ÚÌfi˙ÂÙ·È ·Ó¿ÛÙÚÔÊË
fiψÛË. Àfi ·Ó¿ÛÙÚÔÊË fiψÛË ˘¿Ú¯ÂÈ ¤Ó· Ôχ ÌÈÎÚfi Ú‡̷ Ô˘
‰È·ÚÚ¤ÂÈ ÙËÓ ‰›Ô‰Ô, ‚Ϥ ÎÂÊ. 3, Î·È ÁÈ· ÙË Û˘ÁÎÂÎÚÈ̤ÓË ÂÚ›ÙˆÛË Î·ÏÂ›Ù·È Ú‡̷ ÛÎfiÙÔ˘˜ (dark current), πD. ŸÙ·Ó ÚÔÛ¤ÛÂÈ Êˆ˜ ‰ËÌÈÔ˘ÚÁÔ‡ÓÙ·È ÊÔÚ›˜ (Ô¤˜ Î·È ËÏÂÎÙÚfiÓÈ· ) ̤۷ ÛÙËÓ ÂÚÈÔ¯‹ ·ÔÁ‡ÌÓˆÛ˘
Î·È ÙÔ ·Ó¿ÛÙÚÔÊÔ Ú‡̷ ·˘Í¿ÓÂÈ. ∆Ô ÂÈϤÔÓ Ú‡̷ ηÏÂ›Ù·È Ú‡̷
˘fi ʈÙÈÛÌfi (light current) ‹ ʈÙfiÚÂ˘Ì· (Photocurrent) Î·È Û˘Ì‚ÔÏ›˙ÂÙ·È Ì IP ‹ IÏ
∆Ô ÊˆÙfiÚÂ˘Ì· Â›Ó·È ·Ó¿ÏÔÁÔ Ù˘ ¤ÓÙ·Û˘ ÙÔ˘ ÚÔÛ›ÙÔÓÙÔ˜ ʈÙfi˜.
∆· ¯·Ú·ÎÙËÚÈÛÙÈο ÙˆÓ ÊˆÙÔ‰Èfi‰ˆÓ Ô˘ ÚÔÛ‰ÈÔÚ›˙ÔÓÙ·È ·fi ÙÔ˘˜
ηٷÛ΢·ÛÙ¤˜ ›ӷÈ:
∞. °ˆÓ›· ʈÙÂÈÓ‹˜ ‰¤ÛÌ˘.
µ. ƒÂ‡Ì· ÛÎfiÙÔ˘˜ ( ID )
°. ª¤ÁÈÛÙÔ Ì‹ÎÔ˜ ·̷ÙÔ˜ (Ïmax )
¢.∂˘·ÈÛıËÛ›· Ú‡̷ÙÔ˜ (Ì∞/Lux ‹ Ì∞ / ÎËÚ›Ô ‹ A/W) ‹ ºˆÙfiÚÂ˘Ì· (πp,
IÏ )
∂. ÈÚËÙÈÎfiÙËÙ· (C)
180
™TOIXEIA O¶TIKOH§EKTPONIKH™
™∆. ª¤ÁÈÛÙË ·Ó¿ÛÙÚÔÊË Ù¿ÛË (VRmax)
ª¤ÁÈÛÙË Â˘·ÈÛıËÛ›· ·ÚÔ˘ÛÈ¿˙Ô˘Ó ÔÈ ÊˆÙÔ‰›Ô‰ÔÈ ÛÙÔ ÂÁÁ‡˜ ˘¤Ú˘ıÚÔ Êˆ˜ (850nm–950nm).
™ÙÔÓ ›Ó·Î· 6.3.1 ‰›‰ÔÓÙ·È Ù· ¯·Ú·ÎÙËÚÈÛÙÈο ÔÚÈÛÌ¤ÓˆÓ ÊˆÙÔ‰Èfi‰ˆÓ ÙÔ˘ ÂÌÔÚ›Ô˘.
∆‡Ô˜
ªÈÛ‹
ƒÂ‡Ì·
°ˆÓ›· ÛÎfiÙÔ˘˜
nA
SFH 205
60
∂˘·ÈÛı.
ª¤ÁÈÛÙÔ
ƒÂ‡Ì·ÙÔ˜ ª‹ÎÔ˜
Ì∞
∫‡Ì·ÙÔ˜
2/10V
2,5/
ª¤ÁÈÛÙË
·Ó¿ÛÙÚ.
Ù¿ÛË
ÈÚËÙÈÎfiÙËÙ·
PF
950
32 V
72 / 0V
850
32 V
72/ 0V
850
20 V
50 /10V
2
0,5mW/cm
BPX61
55
2/10V
70nA/ Lux
TPS708
30
10pA/
1,5/
10 V
2
0,1mW/cm
¶›Ó·Î·˜ 6.3.1. X·Ú·ÎÙËÚÈÛÙÈο ʈÙÔ‰Èfi‰ˆÓ
¶·Ú·Î¿Ùˆ ‰›ÓÂÙ·È ÙÔ Û‡Ì‚ÔÏÔ Ù˘ ʈÙÔ‰Èfi‰Ô˘ Î·È Ë Û‡Ó‰ÂÛË Ù˘ ÌÂ
ÙÔ Î‡Îψ̷ Û˘Ó¯ԇ˜ Ú‡̷ÙÔ˜. ™ÙÔ ›‰ÈÔ Î‡Îψ̷ ·ÚÔ˘ÛÈ¿˙ÂÙ·È ÊˆÙÔÁÚ·Ê›· ʈÙÔ‰Èfi‰Ô˘ fiÔ˘ ‰È·ÎÚ›ÓÂÙ·È ÙÔ «·Ú¿ı˘ÚÔ» ÛÙÔ ÂÌÚfiÛıÈÔ
ÙÌ‹Ì· Ù˘.
+Vi
Ip
(·)
R
(‚)
(Á)
™¯‹Ì· 6.3.3 (·) ™‡Ì‚ÔÏÔ, (‚) ™‡Ó‰ÂÛË Û ·Îψ̷, (Á) EÈÎfiÓ·
°ENIKA H§EKTPONIKA
181
Ip(ÌA) – AÓ¿ÛÙÚÔÊÔ ÊˆÙfiÚÂ˘Ì·
™ÙÔ ·Ú·Î¿Ùˆ Û¯‹Ì· ‰›ÓÂÙ·È Ë ¯·Ú·ÎÙËÚÈÛÙÈ΋ ηÌ‡ÏË Ù¿Ûˆ˜ -Ú‡̷ÙÔ˜ Ù˘ ʈÙÔ‰Èfi‰Ô˘ BPW20, ÁÈ· ‰È¿ÊÔÚ˜ ÙÈ̤˜ ʈÙÂÈÓ‹˜ ·ÎÙÈÓÔ‚ÔÏ›·˜.
100
I
1 mW/cm2
OÚı‹
fiψÛË
0,5 mW/cm2
0,2 mW/cm2
10
ºe=0
AÓ¿ÛÙÚÔÊË
fiψÛË
0,05mW/cm2
1
V
Iº1
0,1 mW/cm2
Ï=950nm
0,1
1
10
100
ºe
AÓ¿ÛÙÚÔÊË Ù¿ÛË VR(V)
™¯‹Ì· 6.3.4 ∫·Ì‡Ï˜ Ù¿Û˘ – Ú‡̷ÙÔ˜, Û ·Ó¿ÛÙÚÔÊË fiψÛË, Ù˘ ʈÙÔ‰Èfi‰Ô˘
µPW20
6.3.3 ºˆÙÔÙÚ·Ó˙›ÛÙÔÚ
∆Ô ÊˆÙÔÙÚ·Ó˙›ÛÙÔÚ Â›Ó·È ·ÓÙ›ÛÙÔÈ¯Ô Û ηٷÛ΢‹ Î·È ÏÂÈÙÔ˘ÚÁ›· ÌÂ
ÙÔ ÙÚ·Ó˙›ÛÙÔÚ Â·Ê‹˜. Œ¯ÂÈ ¤Ó· «·Ú¿ı˘ÚÔ» Ô˘ ÙÔ˘ ‰›ÓÂÈ ÙËÓ ‰˘Ó·ÙfiÙËÙ· Ó· ÌÔÚ› Ó· ʈٛ˙ÂÙ·È Ë Â·Ê‹ ‚¿Û˘-Û˘ÏϤÎÙË. ∆Ô ÊˆÙfiÚ‡̷
Ù˘ ‰Èfi‰Ô˘ Û˘ÏϤÎÙË ÂÓÈÛ¯‡ÂÙ·È Î·È ¤ÙÛÈ ÙÔ ÊˆÙÔÙÚ·Ó˙›ÛÙÔÚ ¤¯ÂÈ
100–500 ÊÔÚ¤˜ ÌÂÁ·Ï‡ÙÂÚË ÊˆÙÔ¢·ÈÛıËÛ›· ·fi ÙËÓ ÊˆÙÔ‰›Ô‰Ô Î·È Ô˘ÛÈ·ÛÙÈο ·ÓÙÈÛÙÔȯ› Ì ̛· ʈÙÔ‰›Ô‰Ô Î·È ¤Ó· ÂÓÈÛ¯˘Ù‹ Ú‡̷ÙÔ˜.
°È· ÙÔ˘˜ ·Ú·¿Óˆ ÏfiÁÔ˘˜, ÙÔ ÊˆÙÔÙÚ·Ó˙›ÛÙÔÚ ÌÔÚ› Ó· ÏÂÈÙÔ˘ÚÁ‹ÛÂÈ Ì ‹ Î·È ¯ˆÚ›˜ Ó· ˘¿Ú¯ÂÈ fiψÛË ÛÙËÓ ‚¿ÛË. ™ÙÔ Û¯‹Ì· 6.3.5 ‰›‰ÔÓÙ·È Î·È ÔÈ ‰‡Ô ÙÚfiÔÈ Û‡Ó‰ÂÛ˘ ʈÙÔÙÚ·Ó˙›ÛÙÔÚ Û ·Îψ̷, ηıÒ˜
Î·È ÙÔ Û‡Ì‚ÔÏÔ ÙÔ˘.
ICp
+VCC
™
RL
RL
B
E
+
–
–
VBB
(·)
+
VCE
VCC
(‚)
(Á)
™¯‹Ì· 6.3.5 ºˆÙÔÙÚ·Ó˙›ÛÙÔÚ ÛÂ Û˘Ó‰ÂÛÌÔÏÔÁ›· ÎÔÈÓÔ‡ ÂÎÔÌÔ‡
(·) ™‡Ì‚ÔÏÔ, (‚) M fiψÛË ÛÙËÓ ‚¿ÛË, (Á) XˆÚ›˜ fiψÛË
182
™TOIXEIA O¶TIKOH§EKTPONIKH™
Èڛ˜ ʈÙÈÛÌfi ˘¿Ú¯ÂÈ ¤Ó· ÌÈÎÚfi Ú‡̷ ‰È·ÚÚÔ‹˜ ·fi ÙÔÓ Û˘ÏϤÎÙË
ÛÙÔÓ ÂÎÔÌfi (Icbo). TÔ Ú‡̷ Û˘ÏϤÎÙË ‰›ÓÂÙ·È ÛÙËÓ Â͛ۈÛË 6.3.1, fiÙ·Ó
˘¿Ú¯ÂÈ fiψÛË ÛÙËÓ ‚¿ÛË Î·È ÛÙËÓ Â͛ۈÛË 6.3.2, fiÙ·Ó ‰ÂÓ ˘¿Ú¯ÂÈ.
πcÚ = ‚ πb + (‚ +1) πcbo
6.3.1
IcÚ = ( ‚ +1) Icbo , ( Ib = 0)
6.3.2
∆Ô πcbo Â›Ó·È ÙÔ ·Ó¿ÛÙÚÔÊÔ Ú‡̷ ‚¿Ûˆ˜ Û˘ÏϤÎÙË, Î·È ‚ Â›Ó·È Ë ÂÓ›Û¯˘ÛË Ú‡̷ÙÔ˜ ‚¿Û˘ -Û˘ÏϤÎÙË.
ªÂ ÙÔÓ ÊˆÙÈÛÌfi, ÙÔ ·Ó¿ÛÙÚÔÊÔ Ú‡̷ πcbo ·˘Í¿ÓÂÈ ¯¿ÚȘ ÙÔ ÊˆÙfiÚÂ˘Ì· Ù˘ ‰Èfi‰Ô˘ Û˘ÏϤÎÙË. ŒÛÙˆ fiÙÈ Ë ·‡ÍËÛË ·˘Ù‹ ÙÔ˘ Ú‡̷ÙÔ˜ ›ӷÈ
πP. ∆fiÙ ÙÔ Ú‡̷ ÙÔ˘ Û˘ÏϤÎÙË ı· Â›Ó·È :
6.3.4
Icp = (‚ +1 ) (πcbo + IP )
ÁÈ· ÙËÓ ÂÚ›ÙˆÛË ¯ˆÚ›˜ fiψÛË Ù˘ ‚¿Û˘ Ô˘ Â›Ó·È Î·È Ë Û˘ÓËı¤ÛÙÂÚË Î·È ÔÈÎÔÓÔÌÈÎfiÙÂÚË.
OÈ ‰È¿ÊÔÚÔÈ Ù‡ÔÈ ÊˆÙÔÙÚ·Ó˙›ÛÙÔÚ Â›Ó·È Â˘·›ÛıËÙÔÈ ¿ÏÏÔÈ ÛÙËÓ ÔÚ·Ù‹ ·ÎÙÈÓÔ‚ÔÏ›·, ¿ÏÏÔÈ ÛÙËÓ ˘¤Ú˘ıÚË Î·È ¿ÏÏÔÈ ÛÙËÓ ˘ÂÚÈÒ‰Ë Î·È ÛÙȘ
·ÎÙ›Ó˜ Ã.
™ÙÔÓ ·Ú·Î¿Ùˆ ›Ó·Î· ‰›‰ÔÓÙ·È ÔÚÈṲ̂ÓÔÈ Ù‡ÔÈ ÊˆÙÔÙÚ·Ó˙›ÛÙÔÚ
Ì ٷ ¯·Ú·ÎÙËÚÈÛÙÈο ÙÔ˘˜.
∆‡Ô˜
ƒÂ‡Ì·
ª‹ÎÔ˜ ªÈÛ‹ ªÂÁÈÛÙË
ÛÎfiÙÔ˘˜ ∫‡Ì·ÙÔ˜ °ˆÓ›· ∆¿ÛËCE
ID / VCE ªÂÁ. (nm)
°
VCEO (V)
BPY62
5nA/35V
BPÃ43 20nA/ 25V
BP103 5nA/ 35V
TPS601 10nA/30V
850
880
850
850
8
15
55
20
50
50
50
40
ºˆÙfiÚÂ˘Ì· ∫¤Ú‰Ô˜
CE (mA)
ƒÂ‡Ì·ÙÔ˜
πPCE / IPCB
11/1000Lux
15/1000Lux
1,8/1000 Lux
4mA/
1mW/cm2
420–670
430–640
530–800
∞ÓÔÈÎÙ‹
µ¿ÛË
¶›Ó·Î·˜ 6.3.2 ºˆÙÔÙÚ·Ó˙›ÛÙÔÚ
OÈ ¯·Ú·ÎÙËÚÈÛÙÈΤ˜ ηÌ‡Ï˜ ÙÔ˘ ʈÙÔÙÚ·Ó˙›ÛÙÔÚ ÔÌÔÈ¿˙Ô˘Ó Ì ÙȘ
ηÌ‡Ï˜ ÙÔ˘ ÙÚ·Ó˙›ÛÙÔÚ Â·Ê‹˜ Î·È ‰›ÓÔ˘Ó ÙÔ ÊˆÙfiÚÂ˘Ì·, IP, Û˘Ó·ÚÙ‹ÛÂÈ
Ù˘ Ù¿Û˘ Û˘ÏϤÎÙË-ÂÎÔÌÔ‡ Ì ·Ú¿ÌÂÙÚÔ ÙÔ ÊˆÙÈÛÌfi Û Lux.
°ENIKA H§EKTPONIKA
183
6.4 ÕÏϘ ºˆÙԉȷٿÍÂȘ
À¿Ú¯Ô˘Ó Î·È ¿ÏϘ ʈÙԉȷٿÍÂȘ ÂÎÙfi˜ ·˘ÙÒÓ Ô˘ ·Ó·Ê¤ÚıËÎ·Ó Ô˘
¯ÚËÛÈÌÔÔÈÔ‡ÓÙ·È Â›Ù ˆ˜ ·ÈÛıËÙ‹Ú˜ , ›Ù ÁÈ· ¤ÏÂÁ¯Ô ·fi Ì·ÎÚÈ¿, ‹ ÁÈ·
ËÏÂÎÙÚÈ΋ ·ÔÌfiÓˆÛË Î˘ÎÏˆÌ¿ÙˆÓ fiÔ˘ ˘¿Ú¯ÂÈ fï˜ ÔÙÈ΋ Û‡Ó‰ÂÛË.
∆¤ÙÔȘ ÔÙÈÎÔËÏÂÎÙÚÔÓÈΤ˜ ‰È·Ù¿ÍÂȘ ‹ ʈÙԉȷٿÍÂȘ Â›Ó·È Ù· ʈÙÔı˘Ú›ÛÙÔÚ, ʈÙÔdiac, ʈÙÔtriac, Ë ‰›Ô‰Ô˜ Laser, Ë ÊˆÙÔ΢„¤ÏË, Ô ÔÙÈÎfi˜ ·ÈÛıËÙ‹Ú·˜, ÔÙÈÎfi˜ ‰È·ÎfiÙ˘ Î·È Ù¤ÏÔ˜ Ô ÔÙÈÎfi˜ Û˘˙‡ÎÙ˘ (optocoupler).
O ÔÙÈÎfi˜ Û˘˙‡ÎÙ˘ ‹ ÔÙÔοÏÂÚ (optocoupler) ˘¿Ú¯ÂÈ ÛÙÔ ÂÌfiÚÈÔ Û ÌÔÚÊ‹ fiÌÔÈ· Ì ÂΛÓË ÙˆÓ ÔÏÔÎÏËÚˆÌ¤ÓˆÓ Î˘Îψ̿وÓ, ‰ËÏ. ÌÂ
6 ‹ 8 Ô‰·Ú¿ÎÈ· (pins), Î·È ·ÔÙÂÏÂ›Ù·È ·fi ¤Ó· ˘¤Ú˘ıÚÔ LED Î·È ¤Ó·
ʈÙÔÙÚ·Ó˙›ÛÙÔÚ. ∆Ô ÊˆÙÔÙÚ·Ó˙›ÛÙÔÚ ÌÔÚ› Ó· ¤¯ÂÈ ·ÎÚÔ‰¤ÎÙË ‚¿Û˘
ÁÈ· ÂÊ·ÚÌÔÁ‹ fiψÛ˘ ‹ Ó· ÌËÓ ¤¯ÂÈ.
∆¤ÙÔÈ· optocoupler ΢ÎÏÔÊÔÚÔ‡Ó ÛÙÔ ÂÌfiÚÈÔ ·fi ‰È¿ÊÔÚ˜ ÂÙ·ÈÚ›˜ fiˆ˜ Ù· CNY13, 4N25 –28, 6¡135–136 Î.·. ™ÙÔ Û¯‹Ì· 6.4.1 Ê·›ÓÂÙ·È ÙÔ 4¡25 Ì ÙÔ˘˜ ·ÎÚÔ‰¤ÎÙ˜ ÙÔ˘ Î·È ÙȘ ʈÙԉȷٿÍÂȘ ÙÔ˘.
IF
1
6
IC
2
5
3
4
(·)
(‚)
™¯‹Ì· 6.4.1 OÙÈÎÔÛ˘˙¢ÎÙ‹˜ 4N 25 (·) EÛˆÙÂÚÈÎfi ·Îψ̷, (‚) EÈÎfiÓ·
ªÂ ÙËÓ ¯ÚËÛÈÌÔÔ›ËÛË ÛÙÔ Î‡Îψ̷ ÂÓfi˜ optocoupler ·ÔÌÔÓÒÓÂÙ·È
ËÏÂÎÙÚÈο Ë Â›ÛÔ‰Ô˜ Î·È Ë ¤ÍÔ‰Ô˜ ÙÔ˘ ΢ÎÏÒÌ·ÙÔ˜ Î·È ˘¿Ú¯ÂÈ ÌfiÓÔ
ÔÙÈ΋ Û‡Ó‰ÂÛË. ∏ ÏÂÈÙÔ˘ÚÁ›· ÙÔ˘ Â›Ó·È Ë ·ÎfiÏÔ˘ıË:
∏ ‰›Ô‰Ô˜ ʈÙÔÂÎÔÌ‹˜ (LED) ÔÏÒÓÂÙ·È ÔÚı¿ (·ÎÚÔ‰¤ÎÙ˜ 1,2) ηÈ
ÙÔ Î·Ù¢ı›·Ó Ú‡̷ IF ÌÂÙ·ÙÚ¤ÂÙ·È Û ˘¤Ú˘ıÚË ·ÎÙÈÓÔ‚ÔÏ›· ·fi ÙÔ
LED Ô˘ ÂÎ¤ÌÂÙ·È Î·È Ï·Ì‚¿ÓÂÙ·È ·fi ÙÔ ÊˆÙÔÙÚ·Ó˙›ÛÙÔÚ (·ÎÚÔ‰¤ÎÙ˜ 4,5,6). ∏ ·ÎÙÈÓÔ‚ÔÏ›· ·˘Ù‹ ÌÂÙ·ÙÚ¤ÂÙ·È Û ËÏÂÎÙÚÈÎfi Ú‡̷ ηÈ
ʇÁÂÈ ·fi ÙÔÓ Û˘ÏϤÎÙË ˆ˜ πC (·ÎÚÔ‰¤ÎÙ˘ 5).
184
™TOIXEIA O¶TIKOH§EKTPONIKH™
∆Ô Ú‡̷ ·˘Ùfi ÂÍfi‰Ô˘ Â›Ó·È ÂÓÈÛ¯˘Ì¤ÓÔ Û ۯ¤ÛË Ì ÙÔ Ú‡̷ ÂÈÛfi‰Ô˘
Î·È Ô ÏfiÁÔ˜ Ic /IF ( ÔÓÔÌ¿˙ÂÙ·È Î·È ÏfiÁÔ˜ ÌÂÙ·ÊÔÚ¿˜ Ú‡̷ÙÔ˜, CTR) ÌÔÚ› Ó· Êı¿ÛÂÈ ÙÈ̤˜ ̤¯ÚÈ Î·È 1000.
OÈ ÔÙÈÎÔ› Û˘˙‡ÎÙ˜, ÔÈ ÔÔ›ÔÈ ¯ÚËÛÈÌÔÔÈÔ‡ÓÙ·È Û ÌÂÁ¿ÏÔ ‚·ıÌfi
ÛÙËÓ Û‡Á¯ÚÔÓÔÈ ÌÈÎÚÔËÏÂÎÙÚÔÓÈ΋, ı· ÂÚÈÁÚ·ÊÔ‡Ó Î·È ı· ·Ó·Ï˘ıÔ‡Ó
ÂÚÈÛÛfiÙÂÚÔ ÛÙËÓ µ' Î·È °' ∆¿ÍË.
¶EPI§HæH 6
ñ ∏ ÂÎÔÌ‹ ʈÙfi˜ ‹ ʈÙÔÂÎÔÌ‹ Á›ÓÂÙ·È Î¿Ùˆ ·fi ÂȉÈΤ˜ Û˘Óı‹Î˜ fiˆ˜: ˘„ËÏ‹˜ ıÂÚÌÔÎÚ·Û›·˜, ËÏÂÎÙÚÈÎÒÓ ÂÎÎÂÓÒÛˆÓ, ÊıÔÚÈÛÌÔ‡, ʈÛÊÔÚÈÛÌÔ‡, ¯ËÌÈÎÒÓ ·ÓÙȉڿÛˆÓ, Î.Ï..
ñ ºˆÙÔËÏÂÎÙÚÈÎfi Ê·ÈÓfiÌÂÓÔ Â›Ó·È ÙÔ Ê·ÈÓfiÌÂÓÔ Î·Ù¿ ÙÔ ÔÔ›Ô ÂÎ¤ÌÔÓÙ·È ËÏÂÎÙÚfiÓÈ· ·fi ÙËÓ ÂÈÊ¿ÓÂÈ· ÂÓfi˜ ˘ÏÈÎÔ‡ ‹ ÌÂÙ·‚¿ÏÏÂÙ·È Ë
·ÁˆÁÈÌfiÙËÙ· ÙÔ˘ fiÙ·Ó ÛÙËÓ ÂÈÊ¿ÓÂÈ· ÙÔ˘ ÚÔÛ¤ÛÂÈ Êˆ˜, Ì ηٿÏÏËÏË ÂÓ¤ÚÁÂÈ· ʈÙÔÓ›ˆÓ.
ñ ∏ ·ÔÚÚfiÊËÛË ÊˆÙÔÓ›ˆÓ ÚÔÛ‰›‰ÂÈ ÂÓ¤ÚÁÂÈ· ÛÙ· ËÏÂÎÙÚfiÓÈ· ÂÓfi˜
ËÌÈ·ÁˆÁÔ‡ ÁÈ· Ó· ÌÂÙ·ˉ‹ÛÔ˘Ó ·fi ÙËÓ ˙ÒÓË Ûı¤ÓÔ˘˜ ÛÙËÓ ˙ÒÓË
·ÁˆÁÈÌfiÙËÙ·˜. ŒÙÛÈ ‰ËÌÈÔ˘ÚÁÔ‡ÓÙ·È ÂχıÂÚ· ËÏÂÎÙÚfiÓÈ· Î·È Ô¤˜ ÌÂ
·ÔÙ¤ÏÂÛÌ· Ó· ·˘ÍËı› Ë ËÏÂÎÙÚÈ΋ ·ÁˆÁÈÌfiÙËÙ· ÙÔ˘.
ñ ∏ ‰›Ô‰Ô˜ ʈÙÔÂÎÔÌ‹˜ (LED) Â›Ó·È ÌÈ· ÂȉÈ΋ ‰›Ô‰Ô˜ Ô˘ ηٷÛ΢¿˙ÂÙ·È ·fi ÂȉÈÎÔ‡˜ ËÌÈ·ÁˆÁÔ‡˜ fiˆ˜ GaAsP, GaP, GaAs, Sic Î·È ÂÎ¤ÌÂÈ ÊˆÙÂÈÓ‹ ÂÓ¤ÚÁÂÈ· (ÔÚ·Ù‹, ˘¤Ú˘ıÚË) fiÙ·Ó ‰È·ÚÚ¤Ù·È ·fi Ú‡̷
ÔÚı‹˜ fiψÛ˘.
ñ ∏ ¤ÓÙ·ÛË ÙÔ˘ ʈÙfi˜ Ô˘ ÂÎ¤ÌÂÈ ¤Ó· LED Â›Ó·È ·Ó¿ÏÔÁË ÙÔ˘ Ú‡̷ÙÔ˜ Ô˘ ÙÔ ‰È·ÚÚ¤ÂÈ Î·È Ë Û˘Ó‹ı˘ ÔÚı‹ Ù¿ÛË Ô˘ ··ÈÙÂ›Ù·È Â›Ó·È ÂÚ›Ô˘ 2V.
ñ ∏ ‰›Ô‰Ô˜ LED ¯ÚËÛÈÌÔÔÈÂ›Ù·È ÁÈ· ·ÂÈÎfiÓÈÛË ·ÚÈıÌÒÓ Û ÂȉÈο ΢ÎÏÒÌ·Ù· Ô˘ ηÏÔ‡ÓÙ·È ÂӉ›ÎÙ˜ 7 ÙÌËÌ¿ÙˆÓ Î·È ·ÔÙÂÏÔ‡ÓÙ·È
·fi 7 LED Ì ÎÔÈÓ‹ ¿ÓÔ‰Ô ‹ οıÔ‰Ô.
ñ ∏ ʈÙÔ·ÓÙ›ÛÙ·ÛË Â›Ó·È ¤Ó·˜ ʈÙÔʈڷً˜ Ô˘ Ë ÙÈÌ‹ Ù˘ ÌÂÈÒÓÂÙ·È
fiÙ·Ó ÛÙËÓ ÂÈÊ¿ÓÂÈ· Ù˘ ÚÔÛ¤ÛÂÈ Êˆ˜.
ñ ∏ ʈÙÔ‰›Ô‰Ô˜ Â›Ó·È ÌÈ· ‰›Ô‰Ô˜ Ë ÔÔ›· ÔÏÒÓÂÙ·È ·Ó¿ÛÙÚÔÊ· ηÈ
‰È·ÚÚ¤ÂÙ·È ·fi ËÏÂÎÙÚÈÎfi Ú‡̷ fiÙ·Ó ÊˆÙ›˙ÂÙ·È Ë ÂÈÊ¿ÓÂÈ· Ù˘.
°ENIKA H§EKTPONIKA
185
ñ ∆Ô ÊˆÙÔÙÚ·Ó˙›ÛÙÔÚ ÔÌÔÈ¿˙ÂÈ Ì ÙÔ ÙÚ·Ó˙›ÛÙÔÚ Â·Ê‹˜. ŸÙ·Ó ʈÙÈÛÙ› Ë ÂÈÊ¿ÓÂÈ· ÙÔ˘ ÂÌÊ·Ó›˙ÂÈ ÛÙÔÓ Û˘ÏϤÎÙË ÙÔ˘ ÂÓÈÛ¯˘Ì¤ÓÔ ÙÔ ÊˆÙfiÚÂ˘Ì· Ô˘ ‰ËÌÈÔ˘ÚÁ›ٷÈ. ∆Ô ÊˆÙfiÚÂ˘Ì· Â›Ó·È ·Ó¿ÏÔÁÔ Ù˘ ¤ÓÙ·Û˘ ÙÔ˘ ʈÙfi˜.
ñ ™Â ¤Ó· ʈÙÔÙÚ·Ó˙›ÛÙÔÚ, ‰ÂÓ Â›Ó·È ··Ú·›ÙËÙË Ë fiψÛË Ù˘ ‚¿Û˘ ÙÔ˘.
ñ O Û˘Ó‰˘·ÛÌfi˜ ÌÈ·˜ ‰Èfi‰Ô˘ ʈÙÔÂÎÔÌ‹˜ (LED) Î·È ÂÓfi˜ ʈÙÔÙÚ·Ó˙›ÛÙÔÚ ·ÔÙÂÏ› Ì›· Ôχ ¯Ú‹ÛÈÌË ÊˆÙԉȿٷÍË Ô˘ ÔÓÔÌ¿˙ÂÙ·È
ÔÙÈÎÔÛ˘˙‡ÎÙ˘ (optocoupler). O optocoupler ¯ÚËÛÈÌÔÔÈÂ›Ù·È ÁÈ·
Ó· ·ÔÌÔÓÒÓÂÈ ËÏÂÎÙÚÈο ÙËÓ ¤ÍÔ‰Ô Î·È Â›ÛÔ‰Ô ‰‡Ô ΢Îψ̿وÓ.
EPøTH™EI™ – A™KH™EI™
6.1. ∞ӷʤÚÂÙ ÌÂıfi‰Ô˘˜ ʈÙÔÂÎÔÌ‹˜.
6.2. ∆È Â›Ó·È ÙÔ ÊˆÙÔËÏÂÎÙÚÈÎfi Ê·ÈÓfiÌÂÓÔ;
6.3. ¶fiÛË ÂÓ¤ÚÁÂÈ· ÂÚȤ¯ÂÈ ¤Ó· ʈÙfiÓÈÔ;
6.4. ¶ˆ˜ ÔÈ ‰›Ô‰ÔÈ LED ÂÎ¤ÌÔ˘Ó
ʈ˜;
6.5. ™¯Â‰È¿ÛÙ ·Îψ̷, Ì ÂӉ›ÎÙË
(display) 7 ÙÌËÌ¿ÙˆÓ, ÙÔ ÔÔ›Ô
Ó· ·ÂÈÎÔÓ›˙ÂÈ ÙÔÓ ·ÚÈıÌfi 9.
6.6. ¶ÔÈ· Â›Ó·È Ë ‰È·ÊÔÚ¿ Ù˘ ʈÙÔ‰Èfi‰Ô˘ ·fi ÌÈ· ‰›Ô‰Ô Â·Ê‹˜
PN;
6.7. ¢›‰ÂÙ·È ÙÔ Î¿ÙˆıÈ Î‡Îψ̷ Ô˘
·ÔÙÂÏÂ›Ù·È ·fi ‰‡Ô ‰Èfi‰Ô˘˜
ʈÙÔÂÎÔÌ‹˜ (LED ) Î·È Â›Ó·È :
Vi = 12 V, VF1 =VF2 =1,6V, R1 =
IF2
IF1
I0
R1
R2
+
Vi
–
VF1
186
+
–
VF2
+
–
™TOIXEIA O¶TIKOH§EKTPONIKH™
6
5,2 Kø, R2 = 10,4 Kø.
¡· ˘ÔÏÔÁÈÛı› ÙÔ ÔÏÈÎfi Ú‡̷
ÙÔ˘ ΢ÎÏÒÌ·ÙÔ˜ ηıÒ˜ Î·È Ù·
Ú‡̷ٷ ÙˆÓ LED.
+12V
6.8. ∞Ó Ë ‰›Ô‰Ô˜ LED ÙÔ˘
Û¯‹Ì·ÙÔ˜ ¤¯ÂÈ ÙÒR
ÛË Ù¿Û˘ 2,5V , Ó·
¢ÚÂı› ÙÔ Ú‡̷
Ô˘ ÙËÓ ‰È·ÚÚ¤ÂÈ
+
VF
(R= 950 ø).
–
6.9. ŸÙ·Ó ÌÈ· LED ÂÎ¤ÌÂÈ Û ̋ÎÔ˜ ·̷ÙÔ˜ Ï = 5650 •, ÙÈ
Â›Ó·È Ë ÊˆÙÂÈÓ‹ ·ÎÙÈÓÔ‚ÔÏ›·;
∞. OÚ·Ù‹
µ. À¤Ú˘ıÚË
°. ÀÂÚÈ҉˘.
6.10. ¡· ¢ÚÂıÔ‡Ó ·fi ÙÔÓ ›Ó·Î·
6.1.2 ÔÈ Ù‡ÔÈ Î·È Ù· ¯·Ú·ÎÙËÚÈÛÙÈο ÙˆÓ ÎfiÎÎÈÓˆÓ LED.
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Νοεμβρίου 2014

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¢ÂÓ ı· ÙËÓ Í·Ó·¢OÀÌÂ, ¿ÂÈ ¶ÂÈÚ·È¿! - Kythera