LED con spettri altamente stabili

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Abbiamo notato che i LED standardizzati mostrano alcuni cambiamenti nella forma (e talvolta nel picco) del loro spettro quando la quantità di corrente che scorre attraverso di essi cambia.

Ad esempio, un LED UV che abbiamo testato ha mostrato la seguente variazione nella forma del suo spettro quando siamo passati da 0,2 mA (linea nera) a 2 mA (linea arancione e verde).

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Secondo alcune informazioni che ho trovato , l'entità di questo effetto potrebbe essere correlata alla qualità del cristallo a semiconduttore utilizzato durante la produzione.

Mi chiedo se qualcuno sappia di un fornitore che produce LED di altissima qualità che possono mostrare spettri più stabili. O forse c'è un'altra soluzione di cui qualcuno è a conoscenza per migliorare la stabilità spettrale dei LED rispetto alla corrente.

led spectrum

— marchio
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Vuoi UV, spettro visibile o qualcos'altro?

— Chris Laplante,

Vorremmo trovare LED a colori e UV stabili (rosso, verde, blu). Sembrano tutti mostrare questo problema a vari livelli.

— segna il

I LED UV variano da 340 a 400 nm. Esistono sfide di fabbricazione su ceppi di bandgap e droganti con lunghezze d'onda inferiori a 365 nm. Potete approfondire tutti i requisiti specifici di lunghezza d'onda, tolleranza, livelli di emissione, stabilità e richiesta di volume di tutti i tipi?

— Tony Stewart Sunnyskyguy EE75,

Stiamo lavorando con LED UV da 395 nm, ma abbiamo bisogno di una soluzione anche per i LED attraverso lo spettro visibile. Non è importante che i LED abbiano un'alta tolleranza di fabbricazione (misuriamo lo spettro di ogni LED che utilizziamo). L'importante è che lo spettro del LED sia coerente rispetto alla corrente. Vorremmo la massima tolleranza in questo senso (il costo non è importante). Siamo un laboratorio quindi i volumi sono bassi.

— segna il

Vuoi uno spettro più ampio perché pensi che ti darà anche una parte più robusta e più duratura? O lo userai in un'applicazione per spettroscopia? O qualcos'altro?

— The Photon,

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Potrebbe essere meglio parlare con un ingegnere di app presso l'azienda che produce i tuoi LED. ci sono diversi meccanismi possibili che causeranno cambiamenti di lunghezza d'onda e sfortunatamente le soluzioni sono spesso in contrasto. Sono alcuni scenari e possibili soluzioni:

1) se si tratta di un effetto di riscaldamento e la lunghezza d'onda si sposta con il cambiamento di spaziatura atomica, allora PWM potrebbe essere la strada da percorrere. Ma questo si manifesterebbe come un ampliamento dello spettro, sembra che tu stia raggiungendo un picco a determinate lunghezze d'onda. L'energia di attivazione di quel picco sussidiario dovrebbe dire qualcosa al produttore.

2) ma l'effetto potrebbe derivare dal trasporto balistico dei portatori che causano quindi una diffusione spettrale collisionale - in tal caso un approccio DC sarebbe meglio se si desidera evitare picchi di corrente.

3) corrente più alta significa un volume maggiore coinvolto nella conduzione, il che significa una maggiore possibilità di interagire con dislocazioni, difetti cristallini e trappole.

— segnaposto
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Uno di questi LED che viene subito in mente è questo: https://www.sparkfun.com/products/11393 . Ha uno spettro ben definito (almeno secondo la scheda tecnica ):

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Puoi trovarli su Mouser , ma sembra che SparkFun abbia il prezzo migliore (stanno cercando di sbarazzarsene).

Avago è la società che rende questo particolare. Se fai una ricerca sul loro sito Web Well Defined Spatial Radiation Patterns, otterrai un sacco di altri LED simili a questo. Sono sicuro che ci sono molte altre aziende che producono questo tipo di LED.

— Chris Laplante
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Interessante. Questo mi dà qualcosa da fare, grazie. Non è chiaro per me che avere un modello di radiazione spaziale coerente indichi necessariamente uno spettro coerente, ma vale la pena tentare.

— segna il

@Mark: certo, nessun problema! Non sono sicuro che questo sia il fattore determinante per questi tipi di LED. Era solo il termine chiave del foglio dati che ha portato risultati di ricerca simili sul sito Web di Avago.

— Chris Laplante,

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Usa PWM invece di DC. In questo modo hai sempre un livello attuale, ma stai solo variando la potenza media.

— Hassan
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Abbiamo notato che PWM mantiene uno spettro più coerente, ma abbiamo anche bisogno di linearità dell'intensità del LED rispetto alla frequenza e non siamo stati in grado di raggiungerlo.

— segna il

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Se il prezzo non è importante per una piccola quantità, perché giocare con i LED convenzionali e perché non utilizzare i laser a semiconduttore?

Ho sovrapposto il tuo grafico con alcune risposte laser a semiconduttore. inserisci qui la descrizione dell'immagine La differenza critica tra LED convenzionali e LED laser sono le proprietà risonanti che modellano la purezza spettrale e la larghezza del fascio di emissione.

Se hai intenzione di entrare nei prodotti bioingegnerizzati o nella spettroscopia a basso costo esattamente quali sono le tue altre esigenze oltre a bande laterali spurie inferiori di emissioni?

— Tony Stewart Sunnyskyguy EE75
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Hmmmm. Esaminerò questi diodi laser. Il requisito più importante è che lo spettro rimanga coerente rispetto alla corrente. Mi chiedo se non vedremmo uno spostamento della lunghezza d'onda di picco con questi diodi. Puoi attenuare i diodi laser come faresti con un LED?

— segna l'

tutti i LED cambiano spettro con un aumento della temperatura di giunzione I laser saranno più stabili a causa dell'elevata risonanza Q.

— Tony Stewart Sunnyskyguy EE75,