LED düşüş voltajı, farklı dalga boyu enerjisine bağlı renkler arasındaki fark mıdır?

Bana göre, daha az enerjili (örneğin IR ve kırmızı) ışık yayan LED'lerin, dalga boylarıyla (mavi veya UV gibi) daha fazla enerjiye sahip olanlardan daha az voltaj ileri düşüşü olduğu görülüyor.

Bu büyüleyici olurdu.

Bu gerçek bir korelasyon mu, yoksa yalnızca mevcut teknolojiye mi bağlı?

Fotonların enerji düzeyi V sebep değil _f fotonların enerjisi düzeyi ile yükselir.

Niye ya? Çünkü bu her zaman olmaz.

Burada, dört InGaN LED'lerin dalga boyu ve V, 100 umol enerji düzeyi _f .

V olarak nasıl İlan _f yükselir, enerji azalır.

Source V _f : Lumiled Rebel Color Veri Sayfası
Source Energy : Işınlamayı foton akısına nasıl dönüştürebilirim?
ve Fotometrik, Radyometrik, Kuantum Dönüşümleri

Bir foton bir volt metre ile ölçülemez.
Foton ve taşıdığı enerji LED'den yayılmıştır.
Peki bir fotonun enerjisi muhtemelen V dahil edilebilir _f o LED'den ışık koyma hızında yol alan kapalı iken?

Foton enerjisi doğrudan V _f'ye katkıda bulunmaz .
Kullanılan malzemelerin ani dirençliliği V _f'yi belirleyen şeydir

Daha Fazla Enerji = Daha Az Foton

Bu soru, daha uzun bir dalga boylu fotonun, daha kısa bir dalga boylu fotondan daha az enerji taşıdığı gerçeğine dayanmaktadır.
Bir 660 nm koyu kırmızı foton, koyu mavi foton kadar% 66 kadar enerji taşır.

Fakat bu denklemin sadece bir kısmı.

3.76 µm 450 nm derin mavi fotonol 1 watt enerji taşıyacaktır.
5.52 µmol 660 nm koyu kırmızı foton, 1 watt enerji taşıyacaktır.

Watt başına maviden% 56 daha fazla kırmızı foton.

1 foton oluşturmak için bir elektron gerekir.
1 umol = 602,214,076,000,000,000

Yani bir çeşit yıkama.
Mavi daha fazla enerji taşırken, watt başına daha az mavi foton üretilir.
Kırmızı daha az enerji taşırken, watt başına daha fazla kırmızı foton üretilir.
Kaynak: Fotometrik, Radyometrik, Kuantum Dönüşümleri

Hak talebi ile ilgili olarak

elektronların tükenme bölgesi boyunca geçmelerini sağlamak için belirli bir voltaj gereklidir. Elektron enerjisini bir foton olarak serbest bırakır.
... malzemenin bant aralığı karakteristik dalga boyunu verir. Daha yüksek bant boşlukları daha kısa dalga boyları sağlar.

Bant
boşluğundaki enerji serbest bırakılan optik enerjiye yaklaşırken , bant boşluğu enerjisi V _{f olarak gösterilmez.}

Bant aralığı enerjisi, yalnızca LED'in termal özellikleri göz ardı edilirse serbest bırakılan optik enerjiye yaklaşır.
Kaynak: E. Fred Schubert'in Işık Yayan Diyotları

Digikey'e gidip (artan) beyaz LED'leri V _f'ye göre sıralarsanız
, bitişik sütunda, etkinlik (lm / W), LED'lerin çok yüksek verimli olduğunu göreceksiniz. O zaman etkinlik derecesine göre (artan) sıralarsanız, daha yüksek V _f bulacaksınız .

Daha fazla elektron fotonlara dönüştürüldüğünde (daha yüksek etkinlik) bant boşluğu boyunca iletken bandına geçiş yapan daha az elektron vardır. İletim bandı elektronlar V katacak _f fotonlara dönüştürülmesi olan V dahil değildir oysa _f .

En az 5 mW olan tek elemanlı çıkış gücüne sahip ticari olarak temin edilebilen LED'lerin dalga boyu aralığı 360 ila 950 nm'dir. Her dalga boyu aralığı, üreticiden bağımsız olarak belirli bir yarı iletken malzeme ailesinden yapılır. Kaynak: Fotonik - Işık Yayan Diyot: Bir Astar .

Makale okunmaya değer.

Şekil 1. Lumex'in LED renk kılavuzu , çeşitli LED tipleri, kimyası ve dalga boylarına genel bir bakış sağlar. Bazı açıklamalar için, gerekirse, bkz. LED'ler ve renk (maden).

Tüm diyotlarda (LED'in D'si) olduğu gibi, elektronların tükenme bölgesini geçmesi için belirli bir voltaj gerekir. Elektron enerjisini bir foton olarak serbest bırakır. Önseziniz doğru ve malzemenin bant aralığı karakteristik dalga boyunu veriyor. Daha yüksek bant boşlukları daha kısa dalga boyları sağlar.

Şekil 2. İleri voltaj düşüşleri akıma göre değişir. LED nedir? .

Bu grafik için bu veriler çeşitli veri sayfalarından alınmış ve dikkatlice çizilmiştir. Ancak, LED'ler farklı üreticilere aitti ve ileri gerilimlerde bazı değişiklikler var.

Örneğin, beyaz LED'ler, dalga boyu dönüştürücü fosforlarla kaplı 450nm derin mavi LEDlerdir. Derin mavi bir foton fosfor tarafından absorbe edildiğinde, daha uzun bir dalga boyunda tekrar gönderilir (örneğin mavi-mavi-yeşil-kırmızı). Böylece beyaz IV eğrisi aynı ürün çizgisindeki koyu mavi eğri ile aynı olacaktır. Hala bu konuda çalışıyorum.

Tüm noktalara düz bir çizgi çizemeyeceğiniz anlamına gelen bazı ayrıntılarla bağlantılıdır.

Herhangi bir belirli dalga boyunda bir foton oluşturmak için gereken enerji, çalışırken bir diyotun ihtiyaç duyduğu mutlak minimum Vf'yi ayarlar. Buna ek olarak, belirli bir teknolojiye, belirli bir bant aralığı yarı iletkenini yapan özel malzemelere bağlı olarak daha küçük voltaj düşüşleri vardır.

IIRC, sarı ve yeşil, muhtemelen teknolojiye bağlı olan çok benzer bir voltaj gerektirir. Fakat genellikle, kırmızı ve IR, foton enerji gereksiniminden dolayı daha az, mavi ve UV daha çok gerektirir.