Мне кажется, что светодиоды, которые излучают свет с меньшей энергией (например, инфракрасный и красный), имеют меньшее прямое падение напряжения, чем светодиоды с большей энергией, связанной с их длиной волны (например, синие или ультрафиолетовые).
Это было бы увлекательно.
Является ли это истинной корреляцией или зависит только от доступных технологий?
Ответы:
Уровень энергии фотонов не является причиной, по которой V f повышается вместе с уровнем энергии фотонов.
Зачем? Потому что это не всегда происходит.
Вот энергетический уровень 100 мкмоль для четырех длин волн светодиодов InGaN и их V f .
Обратите внимание, как с ростом V f энергия уменьшается.
Источник V f : Lumiled Rebel Colour Datasheet
Источник энергии: Как я могу преобразовать излучение в поток фотонов?
и фотометрические, радиометрические, квантовые преобразования
Фотон не может быть измерен с помощью вольтметра.
Фотон и энергия, которую он несет, излучается светодиодом.
Так как же энергия фотона может быть включена в V f, когда она движется со скоростью света от светодиода?
Энергия фотона не вносит прямого вклада в V f .
Мгновенное удельное сопротивление используемых материалов определяет V f
Больше энергии = меньше фотонов
Этот вопрос основан на том факте, что фотон с большей длиной волны несет меньше энергии, чем фотон с меньшей длиной волны.
Красный фотон с глубиной 660 нм несет на 66% больше энергии, чем синий фотон.
Но это только часть уравнения.
3,76 мкмоль глубоких синих фотонов 450 нм будут нести 1 ватт энергии.
5,52 мкмоль красных фотонов с глубиной 660 нм будут нести 1 ватт энергии.
Это на 56% больше красных фотонов, чем синих на ватт.
Требуется один электрон, чтобы создать 1 фотон.
1 мкмоль = 602 214 076 000 000 000
Так что это вроде мытья.
В то время как синий несет больше энергии, на ватт генерируется меньше синих фотонов.
В то время как красный несет меньше энергии, генерируется больше красных фотонов на ватт.
Источник: Фотометрический, Радиометрический, Квантовые преобразования.
По поводу претензии
Хотя энергия в запрещенной зоне приближается к высвобожденной оптической энергии,
энергия запрещенной зоны не представлена в V f
Энергия запрещенной зоны аппроксимирует высвобождаемую оптическую энергию, только если пропущены тепловые характеристики светодиода
Источник: Светодиоды Э. Фреда Шуберта
Если вам нужно перейти к Digikey и отсортировать (восходящие) белые светодиоды по V f
Вы найдете в соседнем столбце эффективность (лм / Вт), светодиоды с очень высокой эффективностью. Тогда, если вы сортируете по эффективности (по возрастанию), вы найдете более высокий V f .
Чем больше электронов превращается в фотоны (более высокая эффективность), тем меньше электронов проходит через запрещенную зону в зону проводимости. Электроны в зоне проводимости будут добавлять к V f, тогда как электроны, преобразованные в фотоны, не включаются в V f .
источник
Статью стоит прочитать.
Рисунок 1. Справочник по цвету светодиодов от Lumex дает хороший обзор различных типов светодиодов, химического состава и длин волн. Для некоторого объяснения, если требуется, см. Светодиоды и цвет (мой).
Как и все диоды (D светодиода), определенное напряжение требуется для электронов, чтобы получить их через область истощения. Электрон высвобождает свою энергию в виде фотона. Ваша догадка верна, а запрещенная зона материала дает характерную длину волны. Более высокие запрещенные зоны дают более короткие волны.
Рисунок 2. Падение напряжения в прямом направлении зависит от тока. Что такое светодиод? ,
Эти данные для этого графика были взяты из различных таблиц и тщательно построены. Однако светодиоды были от разных производителей, и есть некоторые различия в прямом напряжении.
Например, белые светодиоды - это светодиоды глубиной 450 нм, покрытые люминофором, преобразующим длину волны. Когда темно-синий фотон поглощается люминофором, он переизлучается с большей длиной волны (например, синий-голубой-зеленый-красный). Таким образом, белая кривая IV будет такой же, как темно-синяя кривая в той же линейке продуктов. Я все еще работаю над этим.
источник
Это связано с некоторыми деталями, которые означают, что вы не можете провести прямую линию через все точки.
Энергия, необходимая для создания фотона любой конкретной длины волны, устанавливает абсолютный минимум Vf, который требуется диоду при работе. В дополнение к этому, существуют дополнительные небольшие падения напряжения, зависящие от конкретной технологии, конкретных материалов, которые идут для создания конкретного запрещенного полупроводника.
IIRC, желтый и зеленый требуют очень похожего напряжения, что, вероятно, зависит от технологии. Но, как правило, красный и ИК требуют меньше, а синий и УФ больше из-за потребности в энергии фотона.
источник