ทำไมความเข้มของแสงใน LED ไม่เพิ่มขึ้นตามกระแสหลังจากค่าเฉพาะ?


11

ฉันอ่านในหนังสือว่าความเข้มของแสงจาก LED ไม่เพิ่มขึ้นเกินค่าปัจจุบัน

ปริมาณแสงที่ปล่อยออกมานั้นขึ้นอยู่กับการรวมกันของหลุมและอิเล็กตรอน ถ้าเป็นเช่นนั้นเมื่ออิเล็กตรอนไหลเพิ่มขึ้นในวงจรการรวมที่มีประสิทธิภาพจะต้องเพิ่มขึ้นส่งผลให้ความเข้มสูงขึ้น

แต่โดยทั่วไปแล้วทำไมสิ่งนี้ถึงไม่เกิดขึ้นกับ LED เกินค่าที่ระบุ

คำตอบ:


11

สำหรับสิ่งที่คุ้มค่า Maxim อ้างว่ากลไก (ความร้อน) แตกต่างจากที่อ้างโดย Dave Tweed:

ป้อนคำอธิบายรูปภาพที่นี่

เมื่อกระแสไดรฟ์ LED เพิ่มขึ้นสำหรับการมัลติเพล็กซ์อุณหภูมิภายในภายใน LED ก็เพิ่มขึ้นเช่นกัน มีจุดที่อุณหภูมิเพิ่มขึ้นทำให้ประสิทธิภาพการแปลงโฟตอนลดลงซึ่งในทางกลับกันทำให้ผลกระทบของความหนาแน่นกระแสเพิ่มขึ้นผ่านทางแยก ณ จุดนี้การเพิ่มกระแสไดรฟ์อาจส่งผลให้เพิ่มขึ้นเล็กน้อยไม่มีการเปลี่ยนแปลงหรือลดลงของแสงจากชิป LED

ความแตกต่างอาจมีความสำคัญหากพัลส์สั้น ๆ ของกระแสไฟฟ้ากำลังถูกป้อนเข้าสู่ LED


+1 สำหรับรูป แต่ฉันไม่เข้าใจสิ่งที่คุณพูดโดย "อุณหภูมิขัดแย้งกับผลของความหนาแน่นกระแสที่เพิ่มขึ้นผ่านทางแยก"
Andrew Flemming

1
@RelevationsSajith: มันเป็นส่วนแรกที่สำคัญ temperature increase causes a drop in photon conversion efficiency- เมื่อกระแสไฟเพิ่มขึ้น LED จะร้อนขึ้น ความร้อนจะลดประสิทธิภาพลง นอกเหนือจากบางจุดการลดลงของประสิทธิภาพจากการเป็นร้อนอาจมากกว่าการเพิ่มขึ้นจากกระแสพิเศษ
psmears

ความเฉื่อยความร้อนของสารกึ่งตัวนำ LED ควรอนุญาตความเข้มที่สูงขึ้นถ้าชีพจรปัจจุบันสั้น
cuddlyable3

15

การรวมตัวกันใหม่ทั้งหมดไม่ส่งผลให้เกิดการปล่อยโฟตอนแสงที่มองเห็นได้ เฉพาะสิ่งที่เกิดขึ้นภายในทางแยก PN ของ LED เท่านั้นที่มีพลังงานสำหรับสิ่งนั้นและปริมาณนี้อาจกลายเป็น "อิ่มตัว" ที่ระดับกระแสสูง เมื่อเกิดเหตุการณ์นี้อิเล็กตรอนและรูบางส่วนจะผ่านทางแยกก่อนที่จะรวมตัวกันอีกครั้งในวัสดุที่มีขนาดใหญ่ทั้งสองด้านโดยที่พวกเขาทำเช่นนั้นด้วยพลังงานที่ลดลงส่งผลให้มีการปล่อยโฟตอน


4
+1 โดยทั่วไป "เพราะมันติดไฟก่อนที่มันจะส่องแสงมากขึ้น"
Vladimir Cravero

อิเล็กตรอนสามารถผ่านทางแยก PN ได้โดยไม่ต้องรวมตัวกันอีกครั้งหรือเปล่าเพราะฉันคิดว่าอิเล็กตรอนเคลื่อนที่โดยช่องว่างที่อยู่ตรงข้ามทางแยกจากปลายด้านหนึ่งไปอีกด้านหนึ่ง
Andrew Flemming

4

เช่นเดียวกับคำตอบปัจจุบันของ Spehro และ Dave ปัจจัยที่ จำกัด คือความร้อนที่เกิดจากกระแสไฟฟ้า

เมื่อเพิ่มกระแสไฟเอาต์พุตแสงจะเพิ่มขึ้น แต่เมื่อกระแสสูงขึ้นทางแยกของไฟ LED จะร้อนขึ้น ทางแยกยิ่งร้อนยิ่งมีประสิทธิภาพน้อยลง LED จะกลายเป็น ดังนั้นคุณถึงจุดที่การเพิ่มกระแสลดแสงออกเพียงเพราะ LED มีประสิทธิภาพน้อยลงเมื่อเปลี่ยนกระแสไฟฟ้าเป็นแสง

เป็นเรื่องธรรมดาที่จะเพิ่มประสิทธิภาพของ LED โดยการระบายความร้อนผ่านฮีทซิงค์ (บางครั้งเรียกว่า "แผ่นความร้อน" เนื่องจาก LED บางตัวที่นิยมนำมาติดตั้งบน PCB ที่รับภาระเต็มแล้ว)

เพื่อให้ได้อัตราส่วนแสง / กระแสไฟที่ดีที่สุดจากการตั้งค่า LED การปฏิบัติทั่วไปคือการใช้ LED มากกว่าหนึ่งเพื่อวัตถุประสงค์และขับรถต่ำกว่า โดยการใช้กระแสไฟ LED น้อยกว่าต่อ LED คุณจะได้รับประสิทธิภาพที่มากขึ้น

ไฟ LED ยังสามารถมีกระแสพัลส์ได้มากกว่าเมื่อเปรียบเทียบกับการมีกระแสคงที่ สิ่งนี้ใช้เพื่อเอฟเฟกต์ที่ยอดเยี่ยมในอุปกรณ์ส่องสว่างบนเวทีรวมถึงผลิตภัณฑ์อื่น ๆ ที่ใช้เอฟเฟกต์แสงจ้าที่มีความเข้มสูงเช่นRescue Beaconนี้

โดยรวมแล้ว LED จะถูกจำกัดความเข้มโดยปริมาณความร้อน

โดยการใช้ไซต์ของเรา หมายความว่าคุณได้อ่านและทำความเข้าใจนโยบายคุกกี้และนโยบายความเป็นส่วนตัวของเราแล้ว
Licensed under cc by-sa 3.0 with attribution required.