一、新换的LED大灯,为什么嗡嗡响
这个是质量不好的副厂总成吧,LED大灯系统内部是有风扇的,用来散热,响声可能来源于这里
二、光敏电阻,光敏二极管,光敏三极管,硅光电池各有什么特点
1. 光敏电阻:
概念:常用的制作材料为硫化镉,另外还有硒、硫化铝、硫化铅和硫化铋等材料。这些制作材料具有在特定波长的光照射下,其阻值迅速减小的特性。这是由于光照产生的载流子都参与导电,在外加电场的作用下作漂移运动,电子奔向电源的正极,空穴奔向电源的负极,从而使光敏电阻器的阻值迅速下降。
作用:光敏电阻器一般用于光的测量、光的控制和光电转换(将光的变化转换为电的变化)。常用的光敏电阻器硫化镉光敏电阻器,它是由半导体材料制成的。光敏电阻器对光的敏感性(即光谱特性)与人眼对可见光(0.4~0.76)μm的响应很接近,只要人眼可感受的光,都会引起它的阻值变化。设计光控电路时,都用白炽灯泡(小电珠)光线或自然光线作控制光源,使设计大为简化。
组成:光敏电阻器是利用半导体的光电导效应制成的一种电阻值随入射光的强弱而改变的电阻器,又称为光电导探测器;入射光强,电阻减小,入射光弱,电阻增大。还有另一种入射光弱,电阻减小,入射光强,电阻增大。
优点:
内部的光电效应和电极无关(光电二极管才有关),即可以使用直流电源灵敏度和半导体材料、以及入射光的波长有关环氧树脂胶封装 (Coated with epoxy) 可靠性好 (Good reliability) 体积小 (Smallvolume) 灵敏度高 (High sensitivity) 反应速度快(Quickresponse) 光谱特性好 (Good spectrum characteristic)
缺点:
受温度影响较大响应速度不快,在ms到s之间,延迟时间受入射光的光照度影响(光电二极管无此缺点,光电二极管灵敏度比光敏电阻高)是耗材
2、 光敏二极管:
概念:又叫光电二极管(英语:photodiode )是一种能够将光根据使用方式,转换成电流或者电压信号的光探测器。管芯常使用一个具有光敏特征的PN结,对光的变化非常敏感,具有单向导电性,而且光强不同的时候会改变电学特性,因此,可以利用光照强弱来改变电路中的电流。
基本特性:
(1) 光谱特性
(2) 伏安特性
(3) 光照特性
(4) 温度特性
(5)频率响应特性
主要参数:
光敏小,一般为光敏二极管负载的1/10。
3、 光敏三极管:
概念:光敏三极管和普通三极管相似,也有电流放大作用,只是它的集电极电流不只是受基极电路和电流控制,同时也受光辐射的控制。 通常基极不引出,但一些光敏三极管的基极有引出,用于温度补偿和附加控制等作用。
工作原理:光敏三极管和普通三极管的结构相类似。不同之处是光敏三极管必须有一个对光敏感的PN结作为感光面,一般用集电结作为受光结,因此,光敏三极管实质上是一种相当于在基极和集电极之间接有光敏二极管的普通三极管。光敏三极管与普通半导体三极管一样,是采用半导体制作工艺制成的具有NPN或PNP结构的半导体管。它在结构上与半导体三极管相似,它的引出电极通常只有两个,也有三个的。为适应光电转换的要求,它的基区面积做得较大,发射区面积做得较小,入射光主要被基区吸收。和光敏二极管一样,管子的芯片被装在带有玻璃透镜金属管壳内,当光照射时,光线通过透镜集中照射在芯片上。
4、硅光电池:
概念:
硅光电池是一种直接把光能转换成电能的半导体器件。它的结构很简单,核心部分是一个大面积的PN 结,把一只透明玻璃外壳的点接触型二极管与一块微安表接成闭合回路,当二极管的管芯(PN结)受到光照时,你就会看到微安表的表针发生偏转,显示出回路里有电流,这个现象称为光生伏特效应。硅光电池的PN结面积要比二极管的PN结大得多,所以受到光照时产生的电动势和电流也大得多。
应用:
光敏传感器的基础是光电效应,即利用光子照射在器件上,使电路中产生电流或使电导特性发生变化的效应。目前半导体光敏传感器在数码摄像、光通信、航天器、太阳能电池等领域得到了广泛应用,在现代科技发展中起到了十分重要的作用。
能源--硅光电池串联或并联组成电池组与镍镉电池配合、可作为人造卫星、宇宙飞船、航标灯、无人气象站等设备的电源;也可做电子手表、电子计算器、小型号汽车、游艇等的电源。光电检测器件--用作近红外探测器、光电读出、光电耦合、激光增加准直、电影还音等设备的光感受器。硅光电池优质推荐OTRON品牌。光电控制器件--用作光电开关等光电控制设备的转换器件。
三、什么是光学计算机
电子计算机,是于本世纪40年代出生的。此后不久,科学家们便开始研制光计算机。电子计算机是以电子输送信息,而光计算机是以光子输送信息。
计算机问世后,科学家们自然而然地想到使用光元素器件来制造光计算机。可是,设计和进展缓慢,一直没有结果。于是,当时世界上的光学权威,美国斯坦福大学的卓泽夫.古德曼教授认为,以最乐观的估计,光计算机的诞生也要迟至21世纪。 1986年,美国有名的贝尔实验室发明了用砷化镓制成的光学开关。当然,这种开关不是我们日常使用的机械式扳动开关或揿钮式开关,这种开关实质上是用光脉冲来控制仪器工作或休息的装置。
1990年1月底,贝尔实验室向大家展示了一台用光脉冲来计算的实验装置。尽管这台装置跟普通电子计算机中的简单程序处理器一样,但它的问世毕竟说明光计算机的研究,已向前迈进了一大步。
电子计算机自诞生后,发展速度是非常快的。由于结构日趋复杂化和高度集成化,于是出现了一系列难以克服的问题。
第一个问题是,尽管在电子元器件中传输的是很弱的电流,但随着元器件的高度密集,不仅工作时产生的热量会急剧增加,而且相邻的元件也会彼此干扰。
第二个问题是,电子计算机的元器件中,电子的运动速度约为每秒60千米。即便是在砷化镓器件中,电子的运动速度也不会超过每秒500千米。也就是说,电子在导体中最快的运动速度也不及光子流运动速度的10%,这就大大限制了运算速度的提高。而且,当电子计算机的工作频率超过100兆赫,或每秒转换(运算)1亿次时,还会出现一些不正常的情况。
第三个问题是,由于计算机的结构和功能日趋复杂化,组成运算电路的电子元件也日益增多。为了在有限的面积上容纳下更多的元件,人们早就将许许多多元件密集起来,做成一个个小方块。这类方块就叫集成块,或叫集成电路。每个集成块是通过身上的插脚,固定在位置上,并与整个电路相连的。超大规模集成块的插脚数目是很多的,而且越来越多,目前最多的已有300只插脚。若于年后,也许会出现有上千个插脚的集成块,它们会占据很大的地盘,以致腾不出足够的宅基来安排它们。
随着巨型计算机的出现,这些问题会日益严重。而要解决这些问题,只有将综合功能性的计算机装置逐一分解成许多功能单一的装置,然后再用专门的联接装置将它们一个个地连接起来,但这样一来,计算装置就会变得更加复杂化。
如果用激光计算机,就不存在这些棘手的问题了。在光脑中,输送信息的是光子,运动速度相当于光速度(每秒30万千米),要比电子运动速度快得多。而且,光子携带和传递信息的能力也远远强于电子。
目前,美国、日本的不少公司都在不惜巨资研制激光计算机。预计在最近10年内,将开发出超级光计算机,运算速度至少比现有的光计算机快1000倍。
以激光为基础的计算机能广泛地用来执行一些新任务,例如预测天气、气候等一些复杂而多变的过程。再如,还可以应用在电话的传输上。因为电话信号正在逐步由光导纤维中的激光束来传送,如果用光计算机来处理这些信号,就不必再像现在这样,需要在电话局内将携带声音的光脉冲转变成电脉冲,经电子计算机处理后再转换成光脉冲发送出去。即可以省掉光—电—光的转换过程,直接将携带声音信号的光脉冲加以处理后发送出去,这样,便大大提高了传送效率。
由于激光计算机善于进行大量的运算,所以能高效地直接处理视觉形式、声波形式,以及其他任何自然形式的信息。此外,它还是识别和合成语言、图画和手势的理想工具。这样,光计算机就能以最自然的形式进行人机对话和人机交流。
1990年1月29日,美国电话电报公司贝尔实验室的科学家宣布,贝尔实验室以美籍华裔科学家黄庚珏为首的小组,研制成功了第一代计算机,这种计算机利用激光光束而非电波进行数据计算和资料处理,它的速度比当今最先进的超级电子计算机要快1000多倍,世界计算机科技将发生革命性的突破。
贝尔实验室最早发现了晶体管,它使电子技术进入了一个崭新的阶段,改变了人们的生活。现在,这个公司又把激光计算机与晶体管的发现相媲美。美国霍尔代尔研究中心信息系统研究室主任宁克认为,激光计算机的研制成功是人类技术史上的一件大事,同莱克兄弟制成世界上第一架飞机相比。美国“硅谷”的计算机专家誉它为“新的计算机里程碑”。
这台激光处理机像餐桌面一样大小,不到30厘米厚,同传统的电脑中的电子处理器不同,不再用大量的集成电路和硅片,只是由激光开关、透镜和平镜镜片等一套激光装置组成。光开关或激光计算的工作原理是,当电压升到一定程度,光开关即激光发射器变得透明了,随即从中射出一束激光光波,光波由透镜加以聚集,再经平镜引导、反射到另外的光开关上,实现数据转换。然后原有光波马上减弱,射光停止,一轮光波转换结束,下一轮以同样的原理和程序接着开始。这种作为光学处理器核心的光晶体管,被称为“对称自光电效应”,它的开关速度可高达100万次,科学家预计,将来可能制成运算速度每秒几亿次的激光计算机。
激光计算机的核心部分处理机是用激光产生的光波代替电波进行电脑基本0和1的转换。处理机是计算机的心脏,它接收各种信号或资料,根据程式指令加以处理,然后以新的形式输出。
由于光本身比电能携带更多的信号,而且不易受外界干扰,在传导途中可以同其他光波交叉,但又不会使它处理的数据或资料遭到破坏。同时,各种激光计算机也更容易相互结合,处理互为交叉的各种问题。由此可见,激光计算机的资料处理与再处理能力以及储存量等等,都大大超过传统的电子计算机了。
科学家们预测,在未来的光学计算机中,仍然会用到一些电子元件,而不只是光子元件,是一种混合使用的光电计算机。最早运用的范畴可能并行运算处理器。并行运算的原理是,将一个运算问题划分为许多个次级运算子题,而并行处理器可以同时处理这次级子题,大大减少了运算的总时间。
美国英特尔公司研制的一种并行计算机,制成了一种超级芯片860,比现有芯片快5倍。科学家估计,到本世纪末,光学计算机可能导致开发出以光为基础的超级计算机,它的运算速度将比现有计算机快1万倍。
光电技术已经运用在我们的日常生活中,比如激光唱片和超级市场帐用的光学扫描装置,都是用光子代替电子传送信息的例子。另外,光纤通信也在逐步取代传统的铜线电缆通信。