Led's

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Trabalho Nº6 – LED’s

Elementos de Física

Bruno Justino Nº Mec: 64226
Rodrigo Franco Nº Mec: 63783
Emanuel Pereira Nº Mec: 50748

T1C – P1

06-12-2011






Índice

Sumário 2
Introdução Teórica 3
Procedimento Experimental 4
Material Necessário 4
Diagrama do Dispositivo Usado 4
Realização Experimental 4
Cuidados a ter durante a experiência 5
Apresentação de Resultados6
Tabela I 6
Gráfico 7
Análise de Resultados 8
Discussão e Conclusão 11
Bibliografia 12


Sumário

• O objectivo deste trabalho é conseguir calcular através da informação obtida por vários LED’s a constante de Plank e o comprimento de onda da luz emitida por um LED cor-de-laranja
• Obtivemos resultados pouco precisos, mas exactos. 
Introdução Teórica

O primeiro LED da históriasurge em 1962 e é produzido nas instalações da General Electric por um dos seus engenheiros - Nick Holoniak Jr.
Os primeiros LED´s produzidos têm uma cor única - o vermelho.
Só alguns anos mais tarde surgem os LED’s nas cores verde e amarelo. Uma grande evolução tecnológica deu-se graças ás pesquisas de Shuji Nakamura que levaram ao desenvolvimento do LED azul, e graças a introdução destatecnologia é que foi possível obter o tão desejado LED de cor branca, pela combinação das três cores básicas vermelho, verde e azul.
Um LED (Light-Emitting Diode) ou Díodo Emissor de Luz, é basicamente um díodo semicondutor que quando submetido a energia eléctrica emite radiação sob a forma de luz visível. Esta emissão de luz ocorre quando electrões transitam entre estados de diferentes energias aopassarem na junção entre os dois tipos (n e p) do material semicondutor de que é feito o díodo.
O led que utiliza o arsenieto de gálio emite radiações infravermelhas. Dopando-se com fósforo, a emissão pode ser vermelha ou amarela, de acordo com a concentração. Utilizando-se fosfeto de gálio com dopagem de nitrogénio, a luz emitida pode ser verde ou amarela. Hoje em dia, com o uso de outrosmateriais, consegue-se fabricar leds que emitem luz azul, violeta e até ultravioleta. Existem também os leds brancos, mas esses são geralmente leds emissores de cor azul, revestidos com uma camada de fósforo do mesmo tipo usado nas lâmpadas fluorescentes, que absorve a luz azul e emite a luz branca.
A voltagem dos LED’s é diferente consoante a cor do LED. Geralmente, os LED’s vermelhos, verdes e amarelosprecisam de uma voltagem entre os 2.2V e os 2.4V, enquanto os azuis e os brancos brilhantes necessitam de mais do que 3.4V. No que respeita ao fluxo de corrente, a maioria dos LED’s precisam apenas de 20mAh, pelo que é sempre necessário ligar uma resistência entre a bateria e o LED.
A diferença de energia entre estes estados é uma propriedade do material semicondutor. Num díodo, a passagem decorrente só é significativa quando o díodo é polarizado no sentido directo (corrente eléctrica convencional do lado p para n) e, nestas condições, ocorre a emissão de luz. Na polarização directa é aplicada uma diferença de potencial V e, para que um electrão atravesse a junção semicondutora, é necessário realizar um certo trabalho W. Este trabalho é convertido, em grande parte, na energia dos fotõesemitidos. No entanto, há pequenas perdas de energia, devidas ao efeito de Joule e processos que ocorrem no interior da junção, que têm um valor praticamente constante para LED’s dum mesmo tipo quando atravessados por uma mesma corrente eléctrica. Nestas condições:

W = Ef + k f ,

onde Ef é a energia do fotão emitido e k uma constante que representa outras perdas de energia.

 Procedimento Experimental
Material Necessário
• Amperímetro
• Voltímetro
• LED’s (várias cores)
• Cabos eléctricos
• Fonte de tensão 9V/500mA
• Variador de tensão eléctrica

Diagrama do Dispositivo Usado








• O amperímetro foi montado em série numa escala de 2mA e tem a função de medir a intensidade do campo eléctrico.
• O voltímetro foi montado em paralelo na escala de 20V e é...
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