特定の値の後、LEDの光の強度が電流で増加しないのはなぜですか?


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私は本を​​読んで、LEDからの光の強度が電流の特定の値を超えて増加しないことを読みました。

放出される光の量は、正孔と電子の組み合わせに依存します。その場合、回路内の電子の流れが増加するにつれて、効果的な組み合わせも増加し、結果として強度が高くなります。

しかし、一般的にこれは特定の値を超えてLEDで発生しないのですか?

回答:


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マキシム、その価値について、Dave Tweedが引用したメカニズムはやや異なるメカニズム(熱)を主張しています。

ここに画像の説明を入力してください

多重化のためのLED駆動電流が増加すると、LED内の温度も上昇します。温度が上昇すると、光子変換効率が低下するポイントがあり、これにより、接合部を流れる電流密度の増加の影響が打ち消されます。この時点で、駆動電流の増加は、LEDチップからの光出力のわずかな増加、変化なし、さらには減少をもたらします。

電流の非常に短いパルスがLEDに供給されている場合、違いは重要です。


+1図についてですが、「温度は接合部を流れる電流密度の増加の影響を打ち消します」であなたが実際に言うことを理解できません。
アンドリューフレミング

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@RelevationsSajith:重要なのは最初の部分です- temperature increase causes a drop in photon conversion efficiency。電流が増加すると、LEDはより高温になります。熱は効率を低下させます。特定のポイントを超えると、高温になることによる効率の低下は、余分な電流による増加よりも大きくなる可能性があります。
psmears

LED半導体の熱慣性により、電流パルスが短い場合、より高い強度が可能になります。
cuddlyable3

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すべての再結合が可視光光子の放出をもたらすわけではありません。LED自体のPNジャンクション内で発生するもののみがそのエネルギーを持ち、このボリュームは高電流レベルで「飽和」する可能性があります。これが発生すると、電子と正孔の一部が接合部を完全に通過してから、どちらかの側のバルク材料で再結合します。そこで、エネルギーが低下し、長波長(熱)光子が放出されます。


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+1。それは基本的に「それがより輝くことができる前に火をつけるから」
ウラジミールCravero

電子は再結合せずにPN接合を通過できますか?
アンドリューフレミング

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SpehroおよびDave状態による現在の回答と同様に、制限要因は、電流によって生成される熱によるものです。

電流が増加すると、光出力が増加しますが、電流が高くなると、LEDの接合部が熱くなります。接合部が高温になるほど、LEDの効率は低下します。したがって、LEDが電気を光に変換する効率が低下するため、電流を増やすと実際に光出力が減少するポイントに到達します。

ヒートシンクを介してLEDを冷却することにより、LEDの効率を高めるのが一般的な方法です。(一部の一般的なLEDは銅を含むPCBにあらかじめ取り付けられているため、「ヒートプレート」とも呼ばれます。)

LEDのセットアップから最高の光出力/電流比を得るために、一般的なプラクティスは、目的のために複数のLEDを使用し、それをアンダードライブすることです。LEDごとに実際に使用する電流を減らすことにより、効率が向上しますが、これは、任意のデザインでより多くのLEDを使用することを犠牲にします。

LEDは、定電流に比べて、より多くの電流をLEDに流すことができます。これは、一部の舞台照明機器や、このレスキュービーコンなどの高輝度ストロボ効果を使用する他の製品で大きな効果を発揮するために使用されます。ます。

全体として、LEDは、発生する熱量によって強度が制限されます。

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