Perché i piccoli LED possono condurre solo ~ 20mA e un 1N4001 può condurre 1A?


8

So che i LED rossi hanno una caduta di tensione diretta superiore rispetto a un diodo al silicio; Questo porta a circa 2,6 volte maggiore dissipazione di potenza in una data corrente e quindi 2.6x valutazione meno corrente, ma è 20mA modo inferiore 1A. Eppure, un umile 1N4001 non si lamenterà di 1A ma un LED da 5mm (circa della stessa dimensione) non durerà a lungo. Perchè è questo?

Risposte:


7

Confezione: un diodo di potenza può avere molto materiale (Si e metallo) per assorbire il calore laddove un LED necessita di una superficie trasparente e di un alloggiamento per far uscire la luce.

Dissipazione di potenza: come dici tu, i diodi di potenza sono tagliati per una caduta di tensione bassa (diretta). I diodi Si possono scendere fino a 300 ... 500 mV, a differenza dei tipici 650 ... 750 mV per diodi di segnale piccoli come 1N4148. I LED hanno tensioni dirette tipiche nell'intervallo di 1600 mV ... 2400 mV. Ciò che disturba il chip è il calore generato dalla potenza dissipata: P = V * I. Supponiamo (per semplicità) che un LED e un diodo di potenza assorbano la stessa quantità di energia. Con una tensione diretta di un LED cinque volte maggiore di quella di un diodo "normale", il LED può gestire solo 1/5 della corrente.

Rifinitura del processo: inoltre, i LED vengono tagliati principalmente per una buona efficienza (potenza luminosa rispetto alla potenza elettrica assorbita) mentre i diodi di potenza vengono tagliati per la massima capacità di gestione della potenza. I diodi di potenza possono quindi funzionare normalmente a temperature più elevate rispetto ai LED. In realtà, i diodi di potenza iniziano a sentirsi felici a temperature in cui i LED iniziano a disintegrarsi.

Queste sono solo approssimazioni molto approssimative e le persone che lavorano alla ricerca di migliori LED ad alto rendimento probabilmente si arrabbiano quando leggono questo, ma gli esempi mostrano ancora la risposta generale alla tua domanda ... E mostrano a cosa mira la ricerca LED: Alta -temp chip, tecniche di confezionamento innovative per condurre il calore lontano dal chip, basse tensioni in avanti (generalmente definite dal materiale e dai droganti coinvolti nel processo), ricorda che il materiale definisce il colore e che non è disponibile molto materiale costruire alcuni colori), ...


5

È principalmente dovuto a diverse aree di giunzione, il diodo di potenza avrà una giunzione molto più grande. Una tipica giunzione a LED è 0,28 mm x 0,28 mm. Alcuni LED assorbono tanta corrente quanto i diodi di potenza.


1
Va bene - una domanda secondaria. Ho un LED di alimentazione da 350 mA e richiede un buon dissipatore di calore per rimanere fresco, ma un diodo da 1A no. Il dado del mio LED ha circa le stesse dimensioni del diodo, forse un po 'meno. Perché richiede un tale raffreddamento?
Thomas O

2
gli emettitori di luce hanno sempre una caduta di tensione maggiore a una data corrente, quindi dissipano più potenza alla stessa corrente.
JustJeff,

2
Inoltre, FYI, diodi ad alta potenza non richiedono dissipatori troppo, è solo la maggior parte dei diodi più piccoli ottengono heatsinking sufficiente attraverso i conduttori. Ti sei mai chiesto perché le gambe su qualcosa come 1N4001 sono così spesse? ora sai.
Connor Wolf,
Utilizzando il nostro sito, riconosci di aver letto e compreso le nostre Informativa sui cookie e Informativa sulla privacy.
Licensed under cc by-sa 3.0 with attribution required.