为什么LED的光强度在达到特定值后不会随电流增加?


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我在书中读到,LED发出的光强度不会增加超过一定电流值。

发出的光量取决于空穴和电子的组合。如果是这样,则随着电路中电子流的增加,有效组合也必须增加,从而导致更高的强度。

但是,通常为什么在超出特定值的LED中不发生这种情况?

Answers:


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就其价值而言,Maxim 声称的机制(热机制)与Dave Tweed引用的机制有所不同:

在此处输入图片说明

随着LED驱动电流增加以进行多路复用,LED内部的温度也随之升高。温度升高会导致光子转换效率下降,从而抵消了通过结的电流密度增加的影响。在这一点上,增加的驱动电流会导致LED芯片的光输出少量增加,不变甚至减少。

如果将非常短的电流脉冲馈入LED,则这种差异可能很重要。


+1表示数字。但是我无法理解您所说的“温度抵消了通过结的电流密度增加的影响”。
安德鲁·弗莱明

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@RelevationsSajith:这是重要的第一部分- temperature increase causes a drop in photon conversion efficiency。随着电流的增加,LED变热。热量会降低效率。超过某个点,变热导致的效率降低可能大于多余电流带来的效率提高。
psmears

如果电流脉冲很短,LED半导体的热惯性应允许更高的强度。
cuddlyable3

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并非所有的重组都会导致可见光光子的发射。只有出现在LED自身的PN结中的能量才具有能量,并且该体积在高电流水平下会变得“饱和”。发生这种情况时,一些电子和空穴会一直穿过结,然后在两侧的块状材料中重新结合,从而降低能量,从而释放出更长波长(热)的光子。


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+1。那基本上是“因为它在起火之前就着火了”
Vladimir Cravero

电子可以通过PN结而不会重新结合吗?因为我在想电子通过占据空穴从一端到另一端穿过结移动。
安德鲁·弗莱明

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像Spehro和Dave状态的电流答案一样,限制因素是由电流产生的热量引起的。

随着电流增加,光输出增加,但是随着电流变高,LED的结变热。结点越热,LED效率越低。因此,仅由于LED在将电转化为光的效率降低时,就会达到增加电流实际上会降低光输出的程度。

通常的做法是通过散热器冷却LED来提高效率。(由于一些流行的LED预先安装在载有铜的PCB上,因此也很少被称为“加热板”。)

为了从LED设置中获得最佳的光输出/电流比,通常的做法是使用一个以上的LED并对其进行欠驱动。通过实际使用每个LED较少的电流,您将获得更高的效率,但是,这是以在任何给定设计中使用更多LED为代价的。

与恒定电流相比,LED还可能有更多的脉冲电流通过它们。这在某些舞台照明设备以及其他使用高强度频闪效果的产品(例如此Rescue Beacon)中很有用。

总体而言,LED的强度受到其产生热量的限制。

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