Ho letto nei libri che l'intensità della luce di un LED non aumenta oltre un certo valore di corrente.
La quantità di luce emessa dipende dalla combinazione di fori ed elettroni. In tal caso, all'aumentare del flusso di elettroni nel circuito, anche la combinazione efficace deve aumentare con conseguente maggiore intensità.
Ma in genere perché ciò non accade in un LED oltre un valore particolare?
Risposte:
Per quello che vale, Maxim afferma un meccanismo un po 'diverso (termico) rispetto a quello citato da Dave Tweed:
Man mano che le correnti di azionamento del LED aumentano per il multiplexing, anche le temperature interne all'interno del LED aumentano. C'è un punto in cui l'aumento di temperatura provoca un calo dell'efficienza di conversione del fotone, che a sua volta annulla l'effetto dell'aumentata densità di corrente attraverso la giunzione. A questo punto, l'aumento delle correnti di azionamento può comportare un piccolo aumento, nessuna modifica o persino una riduzione delle emissioni luminose dal chip LED.
La differenza può essere importante se al LED vengono inviati impulsi di corrente molto brevi.
temperature increase causes a drop in photon conversion efficiency. All'aumentare della corrente, il LED diventa più caldo; il calore diminuisce l'efficienza. Al di là di un certo punto, la diminuzione dell'efficienza dall'essere più calda può essere superiore all'aumento della corrente aggiuntiva.
Non tutte le ricombinazioni provocano l'emissione di un fotone a luce visibile. Solo quelli che si verificano all'interno della giunzione PN del LED stesso hanno l'energia per questo, e questo volume può diventare "saturo" ad alti livelli di corrente. Quando ciò accade, alcuni degli elettroni e dei fori passano completamente attraverso la giunzione prima di ricombinarsi nel materiale sfuso su entrambi i lati, dove lo fanno con energia ridotta, causando il rilascio di fotoni a lunghezza d'onda più lunga (calore).
Come le risposte attuali dello stato di Spehro e Dave, il fattore limitante è il calore generato dalla corrente.
All'aumentare della corrente, l'uscita della luce aumenta, ma quando la corrente aumenta, la giunzione del LED diventa calda. Più caldo è il nodo, meno efficiente diventa il LED. In questo modo si raggiunge un punto in cui l'aumento della corrente riduce effettivamente l'emissione di luce semplicemente perché il LED diventa meno efficiente nel trasformare l'elettricità in luce.
È pratica comune aumentare l'efficienza di un LED raffreddandolo tramite dissipatori di calore. (Alcuni vengono anche definiti "piastre di calore" in quanto alcuni LED popolari sono pre-montati su PCB carichi di rame.)
Per ottenere il miglior rapporto potenza / corrente dall'impostazione di un LED, la pratica generale consiste nell'utilizzare più di un LED allo scopo e guidarlo al di sotto. Utilizzando effettivamente meno corrente per LED si ottiene una maggiore efficienza, tuttavia ciò è a costo di utilizzare più LED in un determinato progetto.
I LED possono anche avere più corrente pulsata attraverso di loro rispetto ad avere una corrente costante. Questo è usato con grande efficacia in alcune apparecchiature di illuminazione da palcoscenico e in altri prodotti che usano effetti stroboscopici ad alta intensità come questo Rescue Beacon .
Complessivamente un LED è limitato in intensità dalla quantità di calore che genera.