Tehnologije

LED

Općenito, dioda je nelinearni poluvodički elektronski element (ili, rjeđe, elektronska cijev) s dva priključka koji posjeduje ispravljačka osobine. Poluvodičke diode se izvode se temelju pn-spoja ili, rjeđe, na temelju spoja metal-poluvodič. Diode se mogu razvrstati po materijalu na kojemu su rađene (silicij, germanij, galij-arsenid, silicij-karbid) i po tipu (ispravljačke, svjetleće, foto-diode, Zener diode, Schottky diode, tunel-diode itd.).

Svjetleća dioda (en. LED - Light Emiting Diode, često se naziva i LE dioda) je posebna vrsta poluvodičke diode koja emitira svjetlost kada je propusno polarizirana, tj. kada kroz nju teče električna struja. Prilikom direktne rekombinacije para elektron-šupljina, emitira se foton svjetla. Takvu osobinu imaju poluvodiči galijev-arsenid (GaAs), galijev fosfid (GaP) i silicijev karbid (SiC). Ta pojava se naziva elektroluminiscencija. Boja emitiranog svjetla ovisi o poluvodiču, kao i o primjesama u njemu i varira od infracrvenog preko vidljivog do ultraljubičastog dijela spektra.

LCD

LCD (engl. liquid crystal display) je ekran temeljen na tehnologiji tekućih kristala. Danas se najčešće koriste u LCD monitorima u obliku aktivnih TFT LCD ekrana. TFT LCD ekran sastavljen je od određenog broja piksela, koji su poredani ispred nekog svjetlosnog izvora (danas najčešće LED-ice, a donedavno CCFL cijevi). Troši relativno malo električne energije, te zauzima malo prostora. Tekuće kristale otkrio je još 1888. godine austrijski botaničar F. Reintzer, kada je proučavao tvar po imenu cholesteryl benzoate. Taljenjem te tvari dobio je mutnu tekućinu koja se hlađenjem bistrila i na kraju je kristalizirala. Međutim, tek je 1968. godine pronađena tvar koja je na sobnoj temperaturi imala ove karakteristike.

Princip rada - Svaka točka (engl. piksel) LCD-a obično se sastoji od sloja molekula poredanih između dvije prozirne elektrode i dva filtera-polarizatora čije su osi polarizacije okomite jedna na drugu. Kada između polarizirajućih filtera ne bi bilo tekućeg kristala, svjetlost propuštenu kroz prvi filter, drugi (okomiti filter) bi apsorbirao. Površina elektroda koje dodiruju tekući kristal obrađena je na takav način da orijentira molekule tekućeg kristala u određenom smjeru. To obično uključuje nanošenje tankog sloja polimera trljanjem u svim smjerovima npr. tkaninom. Smjer orijentacije tekućih kristala je definiran smjerom trljanja. Elektrode su načinjene od transparentnog propusnog materijala zvanog Indij Kositar Oksid.
Prije pojave električnog polja, orijentacija molekula tekućeg kristala određena je orijentacijom površina elektroda. U zakrenutom nematičkom uređaju (v. en:Twisted nematic field effect), zbog okomite orijentacije dvaju elektroda, molekule se orijentiraju u spiralnu strukturu. To smanjuje rotaciju polarizacije odbijene (reflektirane) svjetlosti i uređaj izgleda sivo. Ukoliko se stvori dovoljno visok napon, molekule tekućeg kristala u središtu sloja gotovo se posve ispravljaju i polarizacija ne zakreće odbijenu svjetlost . Svjetlost će dakle većinom biti polarizirana okomito na drugi filter i stoga apsorbirana, te će točka izgledati crno. Upravljanjem naponom koji prolazi kroz sloj tekućeg kristala svake od točaka, utječe se na količinu propuštene svjetlosti - dakle na svjetlinu točke (tonovi sive).

Kod LCD-ova u boji, svaka se točka (piksel) sastoji od tri manje točke (podpiksela), koji su dodatnim filtrima obojani crveno, zeleno i plavo. Svakim od spomenutih podpiksela upravlja se zasebno, a njihova rezultirajuća kombinacija je ton jedne boje.

DC/DC pretvarači

DC/DC pretvarači su važni u prijenosnim elektroničkim uređajima kao što su mobilni telefoni i prijenosna računala, čija su napajanja prije svega baterije. Takvi elektronički uređaji često sadrže nekoliko pod-sklopova, svaki sa svojom naponskom razinom, različit od onog napona koji isporučuje baterija ili vanjsko napajanje (ponekad više ili niže od izvora napona). Osim toga, napon baterije opada sa samim pražnjenjem baterije. Pretvaranje DC/DC nudi način povećanja napona od djelomično spušteni napona baterije čime se štedi prostor, umjesto da se koristi više baterije kako bi dobili istu stvar.

Većina DC/DC pretvarača također regulira izlazni napon. Neke iznimke uključuju visoke učinkovitosti izvora LED snage, koje su neka vrsta DC/DC pretvarača koji regulira struju kroz LED i jednostavne punjenja crpkama koje dvostruko ili trostruko povećavaju izlazni napon.

AC/DC pretvarač

AC/DC pretvarač (Ispravljač) je statički pretvarač električne energije izmjenične struje u električnu energij u istosmjernu struju. Ispravljač služi kao jednosmerni izvor napajanja koji ima zadatak da generira jednosmjerne konstantne napone, čija vriednost ostaje u zadanim granicama pri promjeni struje potrošača.