Valgusdiood on pn-siirdega pooljuhtdiood, mis muundab elektrienergiat nähtavaks valguseks, samuti optiliseks kiirguseks spektri infrapunases või ultravioletses osas. Valgusdioodi nimetatakse ka lühivormiga LED (inglise keelest Light-Emitting Diode valgust kiirgav diood). Ühendamisel tuleb jälgida et anood ühendatakse positiivse laenguga ja katood negatiivse laneguga. 11. Mis on fotodiood? Kus neid kasutatakse? Fotodiood (ka ventiil-fotoelement või fotorakk) on pooljuhtdiood, mille elektrilised omadused sõltuvad tema pn-siirdele langevast nähtavast valgusest, samuti ultraviolett- või infrapunakiirgusest. Fotodioode kasutatakse kahes tööreziimis: (1) fotogalvaaniliseks nimetatakse reziimi kui diood muundab valgusenergiat elektrienergiaks, näiteks töötades päikeseelemendina; (2) vastupingereziimiks (ka fotodioodireziimiks) olukorda kui fotodiood töötab koos välise
lahutama. Tööpõhimõte Kõikidel sellesse kategooriasse kuuluvatel seadmetel on ühesugune tööpõhimõte: nad loevad infot objektide heledus-tumeduse ja värvuse kompamise teel, kasutades selleks valgusallikat või valguse peegeldumist, peegleid (vahel ka optilisi läätsi) ja ülitundlikke sensoreid. Valdavalt kasutatakse kujundi elektrooniliseks muutmiseks sensorina laengusidestusseadet (Couple-Charge Device, CCD), mis kujutab endast fotoelementide ehk fotorakkude massiivist. Fotorakk omandab valguse (footonite) toimel laengu, mis on võrdeline valguse intensiivsusega. Skannerite tootmisel on enamlevinud kahte tüüpi arhitektuure (CCD ja CIS). CCD tehnoloogias on kasutusel nn liikuva lambi ja peeglitesüsteem. Dokument asetatakse läbipaistvale alusele ning teda valgustatakse liikuva lambiga (Joonis 1). Dokumendi erivärvi ja tumedusega osadelt peegeldub valgus peeglitele, kus see peegeldatakse edasi CCD senrorile
(katoodi poolt juhitav) väljatransistor Sümmeetriline triood- türistor, sümistor, triiak Halli element Lineaarne Fototakisti, fotoresistor magnetresistor Magnetiline Fotodiood sidestusseade Fototüristor Dioodoptron Fototransistor Türistoroptron Fotoelement, fotorakk Takistusoptron Valgusdiood Fototransistoroptron 14 9. LÜLITUS-, JUHTIMIS- JA KAITSESEADMED Tingmärk Nimetus Tingmärk Nimetus Lüliti üldtingmärk, Kontaktori funktsioon sulgekontakt Lahkkontakt Võimsuslüliti funktsioon Katkestusega
- Infoesitusseadmed: elektronkiiretoru, vedelkristallpaneel, plasmapaneel, elektroluminestsentspaneel Käesoleva teksti sisujaotus: 4.1 Optoelektroonika mõiste ja sinna kuuluvate seadiste liigitus 4.2 Valgustundlikud seadised 4.2.1 Fotoefekti liigid 4.2.2 Sisefotoefektil põhinevad seadised 4.2.2.1 Fototakisti 4.2.2.2 Fotodiood 4.2.2.3 Fototransistor 4.2.2.4 Fototüristor 4.2.3 Välisfotoefektil põhinevad seadised 4.2.3.1 Vaakuumfotoelement e. fotorakk 4.2.3.2 Fotokordisti 4.3 Valgust emiteerivad seadised 4.3.1 Hõõglamp ja sellel põhinevad indikaatorseadised 4.3.2 Huumlamp ja sellel põhinevad indikaatorseadised 4.3.3 Vaakuumluminestsentsindikaator 4.3.4 Valgusdiood ja sellel põhinevad indikaatorseadised 4.3.5 Laserdiood 4.3.6 Plasmapaneel 4.3.7 Elektroluminestsentspaneel 4.3.8 Elektronkiiretoru 4.4 Optronid 4.5 Valguskiirgust mõjutavad seadised 4.5.1 Vedelkristallid ja LCD-paneel Kasulik meelde jätta:
intensiivsusest ja spektrist. Pliisulfiidist fototakisti reageerib kõige tundlikumalt infrapunasele kiirgusele, vismutsulfiidist kiirgusele, mille lainepikkus asub infrapunase ja nähtava spektriala piiril, kaadiumsulfiidist nähtavale valgusele. Fototakistitel on suur tundlikkus, nende omadused sõltuvad suuresti temperatuurist, neil on mittelineaarne valguskarakteristik ja kõrge müratase. Kasutatakse leegi kontrollimiseks ja temperatuuri mõõtmiseks. Fotoemissioonandur ehk fotorakk. Fotoemissioonanduri tööprintsiip põhineb ventiilfotoefektil ehk fotoefektil tõkkekihis – kahe pooljuhi või pooljuhi ja metalli kokkupuutepinna valgustamisel tekib elektrimotoorne jõud (fotoelektrimotoorne jõud). Tüüpilise fotorakk on kujutatud joonisel 0.2.18. Läbi õhukese läbipaistva kile langeb valgus pooljuht+metall kihile ja genereerib seal väljundina emj, mis on logaritmiline funktsioon langeva valguse intensiivsusest.
Siirde elektriväli viib elektroni ja augu lahku, mistõttu pooljuhitüki otste vahel tekib pinge. Siire hakkab toimima vooluallikana, mis muundab valgusenergiat elektrienergiaks. Optoelektroonika tegeleb optilise ja elektrilise energia vastastikuse muundamisega. Levinumad optoelekt- roonikaseadmed on valgusdiood (päripingestatud pn-siire, mis elektrienergia arvel kiirgab valgust), pooljuhtlaser (laserina töötav valgusdiood) ja fotorakk (pn-siire, mis ventiil-fotoefektil muundab valgusenergiat elektrienergiaks). Lainejada väljendab ettekujutust üksikust footonist. Lainejada veidi erinevate sagedustega komponendid interfereeruvad, moodustades lainepaketi. Valguse faasikiirus vf on kiirus, millega liigub lainepaketi eesmine äär (lainefront). Faasikiirust on eespool nimetatud lihtsalt lainete kiiruseks vf = / T = f = 2 f / (2 / ) = / k.
Siirde elektriväli viib elektroni ja augu lahku, mistõttu pooljuhitüki otste vahel tekib pinge. Siire hakkab toimima vooluallikana, mis muundab valgusenergiat elektrienergiaks. Optoelektroonika tegeleb optilise ja elektrilise energia vastastikuse muundamisega. Levinumad optoelekt- roonikaseadmed on valgusdiood (päripingestatud pn-siire, mis elektrienergia arvel kiirgab valgust), pooljuhtlaser (laserina töötav valgusdiood) ja fotorakk (pn-siire, mis ventiil-fotoefektil muundab valgusenergiat elektrienergiaks). Laetud osakeste võnkumisel tekkiva valguse intensiivsus on võrdeline võnkesageduse neljanda astmega: I = const 4. Soojuskiirguseks nimetatakse optilist kiirgust, mis tekib soojusliikumise energia arvelt. Kui keha tempera- tuur on väliskeskkonna omast kõrgem, siis see keha kiirgab, vastupidisel juhul aga neelab soojus- kiirgust