מה ההבדל בין LED לדיודת מנהרה?

1, מבנה ועיקרון עבודה
LED
LED הוא מכשיר מוליכים למחצה הממיר ישירות אנרגיה חשמלית לאנרגיית אור. המבנה הבסיסי שלו מורכב ממוליכים למחצה מסוג P וממוליכים למחצה מסוג N, היוצרים צומת PN בין השניים. כאשר מופעל מתח קדימה על צומת ה-PN, אלקטרונים באזור N יעברו את שכבת הדלדול ויכנסו לאזור P, בעוד שחורים באזור P יעברו גם הם את שכבת הדלדול ויכנסו לאזור N. תהליך זה נקרא הזרקת נשא. האלקטרונים והחורים המוזרקים לאזור הנגדי מתחברים מחדש ליד צומת ה-PN, שם הם מתחברים מחדש לאטומים ומשחררים אנרגיה בצורה של פוטונים, ויוצרים אור נראה או קרוב לאינפרא אדום.
דיודת מנהרה
דיודת מנהרה היא מכשיר מוליכים למחצה הפועל על בסיס העיקרון של אפקט המנהור הקוונטי. הוא מורכב מזוג צמתים PN מסוממים מאוד וזוג אזורים לא מסוממים, והתכונה המיוחדת שלו היא שכאשר המתח ההפוך גדל במידה מסוימת, מתרחשת אפקט מנהור קוונטי אלקטרוני. בשלב זה, דיודת המנהרה מאבדת את מאפייני דיודת צומת ה-PN הרגילים שלה ומציגה מצב התנגדות שלילי, שבו ההתנגדות יורדת עם עליית המתח. מאפיין התנגדות שלילית מיוחד זה מאפשר לדיודות המנהרה להגיב במהירות במתחים נמוכים.
2, מאפייני ביצועים
LED
יעילות אור גבוהה: נוריות LED יכולות להמיר ביעילות אנרגיה חשמלית לאנרגיית אור, וכתוצאה מכך יעילות זוהרת גבוהה.
תוחלת חיים ארוכה: לדים יש אורך חיים בדרך כלל של עשרות אלפי שעות, הרבה מעבר למקורות האור המסורתיים.
צבעוני: על ידי התאמת ההרכב והפרופורציה של חומרים מוליכים למחצה, נוריות LED יכולות לפלוט אור בצבעים שונים.
חיסכון באנרגיה והגנה על הסביבה: לדים יש צריכת חשמל נמוכה במהלך הפעולה ואינן מכילות חומרים מזיקים כגון כספית, מה שהופך אותם לידידותיים לסביבה.
דיודת מנהרה
תגובה במהירות גבוהה: זמן התגובה של דיודות מנהרה קצר ביותר, מגיע לרמת פיקושניות, עם תדר עבודה של עד 100 גיגה-הרץ.
מאפיין התנגדות שלילית: לדיודות המנהרה מאפייני התנגדות שלילית ייחודיים, המאפשרים להן למלא תפקיד חשוב במעגלים ספציפיים מסוימים.
צריכת חשמל נמוכה: דיודות המנהרה בעלות צריכת חשמל נמוכה ומתאימות ליישומים כגון ציוד מיקרוגל לווייני הדורש צריכת חשמל גבוהה.
יציבות תרמית ירודה: בהשוואה למכשירי מוליכים למחצה אחרים, לדיודות המנהרה יש יציבות תרמית ירודה, מה שמגביל במידה מסוימת את טווח היישום שלהן.
3, שדות יישומים
LED
נוריות LED נמצאות בשימוש נרחב בתחומים שונים בשל מאפייני הביצועים הייחודיים שלהן:
תאורה: לתאורת LED יש את היתרונות של חיסכון באנרגיה, שמירה על איכות הסביבה ותוחלת חיים ארוכה, והיא הפכה לבחירה המרכזית בתחומים כמו תאורה לבית, תאורה מסחרית ותאורה תעשייתית.
תצוגה: למסכי LED יש את היתרונות של בהירות גבוהה, ניגודיות גבוהה וצבעים בהירים, והם נמצאים בשימוש נרחב בטלוויזיה, מסכי מחשב, שלטי חוצות ואירועים אחרים.
חיווי ואות: נוריות ממלאות תפקיד חשוב באיתותי תנועה, נורות חיווי ומצבים אחרים.
דיודת מנהרה
דיודות מנהרה מיושמות בתחומים ספציפיים בשל התגובה המהירה ומאפייני ההתנגדות השליליים שלהן
מתג מהירות גבוהה: דיודות מנהרה מתפקדות היטב במעגלי מתגים מהירים ומתאימות למעגלים לוגיים של מתגים במהירות גבוהה במיוחד, כפכפים ומעגלי אחסון.
מעגלי מיקרוגל: דיודות מנהרה נמצאות בשימוש נרחב במעגלי מיקרוגל כגון מגברי מיקרוגל ומתנדים.
מתנדים: מאפייני התדר הגבוה של דיודות המנהרה הופכים אותם לבחירה אידיאלית לייצור מתנדים בתדר גבוה.
https://www.trrsemicon.com/diode/surface-mount-schottky-barrier-diodes-bat54tw.html