DISPOSITIVI OPTOELETTRONICI

Presentazione sul tema: "DISPOSITIVI OPTOELETTRONICI"— Transcript della presentazione:

1 DISPOSITIVI OPTOELETTRONICI
Mauro Mosca - Università di Palermo – A.A

2 LED (Light-Emitting Diodes)
p n EC EC - EV = hf = hc/l EF EF EV cessione di energia!!! p n V0

3 Spettro elettromagnetico

4 Il LED come elemento circuitale
- GaAs (EG = 1,44 eV  l = 860 nm) - GaP (EG = 2,26 eV  l = 549 nm) - GaN (EG = 3,40 eV  l = 365 nm) (V) (mA) (mW) - GaAsP, GaAlAs, AlGaInP

5 Protezione del LED + Vd id 𝑉 𝑏 = 𝑉 𝑑 + 𝑅 𝑠 𝑖 𝑑 𝑅 𝑠 = 𝑉 𝑏 − 𝑉 𝑑 𝑖 𝑑

6 Display a LED g)

7 Premi Nobel 2014 per i LED blu ad alta efficienza
Isamu Akasaki Hiroshi Amano Shuji Nakamura

8 Multichip LED: sintesi additiva
Due approcci Phosphor-conversion LED

9 Phosphor-conversion LED
Cosa sono i fosfori? Phosphors consist of an inorganic host material doped with an optically active element e.g. garnet: A3B5O12 rare-earth elements e.g.yttrium-aluminum garnet (YAG): Y3Al5O12 Ce (yellow) Eu (red)

10 Phosphor-conversion LED
depends on phosphors layer thickness and concentration cup-shaded depression

11 Flusso luminoso: lumen (lm)
Il lumen è l’unità di misura del flusso luminoso Flum 𝜙 𝑙𝑢𝑚 =683 𝜆 𝑉 𝜆 𝑃 𝜆 d𝜆

12 80% !! Lampade a LED 1200/5 = 240 LED ITOT = 80×20 = 1600 mA = 1,6 A
100 W, 1200 lm 20 mA (~70 mW), 5 lm (c) R 1200/5 = 240 LED 80 serie di tre LED in parallelo 80% !! ITOT = 80×20 = 1600 mA = 1,6 A Pel = 12 V × 1600 mA = 19.2 W

13 Fotodiodi E p n EC EF EF EV p i n V0 mA corrente al buio (nA)
raffreddamento

14 Fotocorrente e responsivity
? ? Matrici di fotodiodi CCD

15 (ms contro i ns dei fotodiodi)
Fototransistor VCB < 0 Maggiore sensibilità (mA) ma… IB Minore velocità (ms contro i ns dei fotodiodi) IE = b IB

16 Fotoresistors (LDR) Large surface Close electrodes

17 Optoisolatori A cosa serve questo circuito? ?
CTR 20 – 50 % E A cosa serve questo circuito? ? O E A isolare ingresso e uscita diodo-diodo più rapido (ma CTR ≈ 1%)