LED的等待时间是多少？

众所周知，LED具有非常低的，不明显的电源重启延迟，但是测量时有多快？（纳秒？）

换句话说，要完全熄灭的LED需要多长时间才能达到最佳亮度，从全亮度变为熄灭需要多长时间？我认为当前应用会有所作为吗？

我之所以这么问，是因为现代的LED背光监视器使用PWM来达到不同的亮度水平，即使在以数千赫兹的频率闪烁的背光中，LED似乎也几乎可以立即做出响应（不像CFL，后者的电源循环很慢）。

为了解决该问题，首先需要在荧光粉LED ^（＃1）（例如白色LED，可能是一些绿色LED）和直接发射LED（例如最可见的彩色LED，IR和UV LED）之间进行区分。

直接发射的LED典型地具有了转向上在时间单位数纳秒，较长的为更大的LED。可关断时间这些都是在几十纳秒，略高于开启慢。由于前面提到的原因，IR LED通常显示最快的转换时间。

提供特殊用途的LED，其结和键合线的几何形状经过专门设计，可允许800皮秒至2纳秒的脉冲。对于更短的脉冲，在许多方面类似于LED的操作中，专用激光二极管一直可工作至50皮秒脉冲。

正如@ConnorWolf在评论中指出的那样，还存在一系列具有特殊光束整形的LED产品，它们具有500至1000皮秒的脉冲宽度。

磷光型LED的开启和关闭时间在几十到几百纳秒之间，比直接发射的LED慢得多。

快速LED切换的主要因素不仅是LED固有的发射跃迁时间：

• 走线的电感会导致更长的上升和下降时间。较长的迹线=较慢的过渡。
• LED本身的结电容是一个因素^（＃2）。例如，这些5mm通孔LED的结电容标称值为50 pF。较小的结，例如0602 SMD LED，其结电容相应较低，在任何情况下都更可能用于屏幕背光。
• 寄生电容（走线和支持电路）在增加RC时间常数，从而减缓过渡方面起着重要作用。
• 典型的LED驱动拓扑（例如低端MOSFET开关）在关断时不会主动拉低LED两端的电压，因此关断时间通常比开通慢。
• 由于上述电感和电容因素，LED的正向电压越高，上升和下降时间就越长，这是因为电源必须更努力地驱动电流来克服这些因素。因此，通常具有最低正向电压的IR LED转换最快。

因此，在实践中，用于实施的设计的限制时间常数可以在数百纳秒内。这在很大程度上是由于外部因素，即驱动电路。与此相比，LED结的转换时间短得多。

要了解驱动电路设计相对于LED本身的主导地位，请参阅美国政府最近发布的RFI（2013年4月），寻求能够保证LED切换时间在20纳秒范围内的电路设计。

注意事项：

＃1： 磷光体类型的LED具有下面的发光结，通常在远蓝或紫外范围内，然后激发磷光体涂层。结果是多个发射波长的组合，因此比直接发射LED的波长光谱更宽，这被认为是近似白色的（对于白色LED）。

次级磷光体的发射或关断速度远慢于结过渡。同样，在关闭时，大多数磷光体的尾巴较长，这进一步延长了关闭时间。

＃2： 结的几何形状会显着影响结电容。因此，采取了类似的步骤来制造专门设计用于MHz范围内高速信号传输的LED，就像用于高频开关二极管设计那样。电容受耗尽层厚度以及结面积的影响。材料选择（GaAsP v / s GaP等）也会影响结点处的载流子迁移率，从而改变“切换时间”。

您可能正在寻找的是辐射复合时间：通常，空穴和电子通过发射光子进行复合所需的时间，这是一个随机过程，因此可能需要任何时间。从工程师的角度来看，在克服电阻，电感和电容等电效应（包括LED，LED的电效应）后，您必须首先以所需的速率添加制造空穴和电子所需的任何时间。包装和驱动电路。

仅凭此信息，您仍可能会遇到这样一个事实，即半导体的总体重组时间特别是辐射重组时间特别大，尤其是在具有间接带隙的半导体之间（通常只制造非常低效的LED，例如硅） ）以及具有直接带隙的LED（通常用于LED）。也要注意对波长的依赖性。

虽然我还没有数字，但光电子学的数量级应该是纳秒。根据RP Photonics百科全书，当优化用作激光（基本上是优化用于光反馈的反射镜内部的LED）时，重组时间或上态寿命通常为几纳秒。我的猜测是，普通的LED不会超过该值，而且，除非经过特别优化，否则也不会更快。