Svetleče diode
Začetek Teorija Eksperiment Rezultati Zaključek

Prvo srečanje je potekalo 12.3.2014. Seznanili smo se s pripomočki in potekom dela. Diodo smo priključili na vir napetosti in na merilnik toka ter napetosti, ki smo ga povezali s programom LoggerPro na računalniku in ta je za nas avtomatsko zajemal podatke.

Generator toka:

Najprej smo nastavili maksimalno omejitev toka na izvoru, da ne bi uničili kakšne diode, saj imajo le-te zgornjo omejitev toka, ki lahko steče skozi njih (zelena 70mA, ostale tri 20mA).

Potem smo se lotili merjenja karakteristike U(I), torej toka v odvisnosti od napetosti, ki smo jo spreminjali z napetostnim virom. Najprej smo pomerili pri sobni temperaturi. Za določanje temperature smo uporabili termočlen. Ker še nismo imeli sredstva, s katerim bi temperaturo znižali, smo na prvem srečanju pomerili samo še karakteristiko pri visoki temperaturi, tako da smo zavreli vodo v grelniku za vodo in s pomočjo vrečke izolirali LED diodo ter kable. Skupaj s termočlenom smo LED diodo v vrečki potopili v vročo vodo, počakali, da se segreje in pomerili karakteristiko.

Merjenje karakteristike U(I) pri T=0 °C

Drugo srečanje je potekalo čez teden dni. Vodja Sergej Faletič nam je priskrbel led, da smo lahko pomerili karakteristiko tudi pri nižji temperaturi. Prav tako nam je priskrbel spektrometer, s katerim smo pomerili spektre LED diod. Za izolacijo smo spet uporabili vrečko in jo potopili v mešanico ledu in vode. S termočlenom smo beležili temperaturo in postopek prejšnjega tedna ponovili.

Nato smo se lotili meritve spektrov. Najprej smo pri sobni temperaturi posneli spekter modre diode v beli škatli zato, da smo zmanjšali vpliv zunanjih virov svetlobe na meritev. Nato smo isti spekter posneli še izven škatle in primerjali rezultate. Ugotovili smo, da se spektra ujemata, zato smo dalje merili vse spektre izven škatle.

Opazili smo, da je intenziteta močno odvisna od položaja optičnega vlakna spektrometra na LED diodi, zato teh količin nismo mogli primerjati pri različnih temperaturah. Spektre smo pomerili za vse 4 LED diode pri sobni temperaturi, v mešanici ledu in vode ter v vroči vodi. Asistent nam je zagotovil, da bo naslednjič priskrbel še tekoči dušik, da pomerimo še obnašanje diod pri izjemno nizkih temperaturah.

Tretje srečanje je bilo daleč najbolj zabavno. Asistent nam je priskrbel tekoči dušik, katerega temperatura je približno -192°C, v kar smo se prepričali s platinastim uporovnim merilnikom temperature. Tekoč dušik smo ulili v posodico iz stiropora in vanj potopili LED diodo.

Izolacija (vrečka) tokrat ni bila potrebna. Opazili smo, da pri visokih napetostih tok alternira, kar je za oranžno diodo ponazorjeno v filmčku.


Opazili smo tudi, da tok na diodi preseže vrednosti, ki jih navaja proizvajalec kot maksimalni tok, ki lahko steče skozi diodo. Zanimivo je, da smo pri tako nizkih temperaturah v spektru opazili nekaj, kar deluje kot še en vrh in se za manj kot dve FWHM (širina vrha na polovični višini) loči od primarnega vrha.