在我看来,与能量相关的波长(例如蓝色或紫外线)相比,发射能量较少的光(例如IR和红色)的LED的正向压降较小。
那将令人着迷。
这是真正的相关性还是仅取决于可用的技术?
在我看来,与能量相关的波长(例如蓝色或紫外线)相比,发射能量较少的光(例如IR和红色)的LED的正向压降较小。
那将令人着迷。
这是真正的相关性还是仅取决于可用的技术?
Answers:
光子的能级不是V f随着光子的能级升高的原因。
为什么?因为那并不总是发生。
这是InGaN LED的四个波长及其V f的 100μmol能级。
注意,随着V f的增加,能量如何减少。
光源V f:Lumiled Rebel颜色数据表
光源能量:如何将辐照度转换为光子通量?
和光度,射线计量,量子转换
光子不能用电压表测量。
LED发出了光子及其携带的能量。
那么,当光子以远离LED的光速行进时,光子的能量又如何包含在V f中呢?
光子能量并不直接影响V f。
所用材料的瞬时电阻率决定了V f
更多能量=更少光子
这个问题基于这样一个事实,即较长波长的光子比较短波长的光子携带的能量更少。
660 nm深红色光子所载能量是深蓝色光子的66%。
但这只是等式的一部分。
3.76微摩尔的450纳米深蓝色光子将携带1瓦能量。
5.52 µmols的660 nm深红色光子将携带1瓦能量。
每瓦红色光子比蓝色多56%。
一个电子产生1个光子。
1微摩尔= 602,214,076,000,000,000
所以有点洗。
蓝色携带更多的能量时,每瓦产生的蓝色光子更少。
虽然红色的能量较少,但每瓦产生的红色光子更多。
资料来源:光度,辐射计量,量子转换
关于索赔
电子需要一定的电压才能使其越过耗尽区。电子将其能量释放为光子。
...材料的带隙给出了特征波长。带隙越高,波长越短。
虽然带隙中的能量近似于释放的光能,
但带隙能量未用V f表示
仅当忽略LED的热特性时,带隙能量才近似于释放的光能。
来源:E。Fred Schubert的发光二极管
如果要去Digikey并按V f排序(升序)白色LED,
您会在相邻的栏中找到效率(lm / W),效率非常高的LED。然后,如果按功效排序(升序),您会发现更高的V f。
随着更多的电子被转换为光子(更高的功效),使能穿过带隙到达导带的电子减少。导带中的电子将加到V f上,而转换成光子的电子将不包含在V f中。
具有单元素输出功率至少为5 mW的市售LED的波长范围为360至950 nm。每个波长范围均由特定的半导体材料系列制成,与制造商无关。资料来源:光子学-发光二极管:入门手册。
这篇文章值得一读。
图1. Lumex的LED颜色指南很好地概述了各种LED类型,化学性质和波长。有关某些说明,如果需要,请参阅LED和颜色(红色)。
像所有二极管(LED的D)一样,电子需要一定的电压才能使它们穿过耗尽区。电子将其能量释放为光子。您的预感是正确的,材料的带隙给出了特征波长。带隙越高,波长越短。
图2.正向压降随电流变化。什么是LED?。
该图的数据取自各种数据表,并经过仔细绘制。但是,这些LED来自不同的制造商,并且正向电压存在一些差异。
例如,白光LED是覆盖波长转换磷光体的450nm深蓝光LED。当深蓝色光子被磷光体吸收时,它会以更长的波长重新发出(例如,蓝-青-绿-红色)。因此,同一生产线中的白色IV曲线将与深蓝色曲线相同。我还在努力。
它是链接在一起的,带有一些细节,这意味着您无法在所有点上画一条直线。
产生任何特定波长的光子所需的能量设置了二极管运行时所需的绝对最小Vf。除此之外,取决于特定技术,用于制造特定带隙半导体的特定材料,还存在其他小的电压降。
黄色和绿色的IIRC需要非常相似的电压,这可能取决于技术。但通常,由于光子能量需求,红色和IR的需求较少,蓝色和UV的需求较高。