Tại sao đèn LED nhỏ chỉ có thể dẫn ~ 20mA và 1N4001 có thể dẫn 1A?


8

Tôi biết đèn LED màu đỏ có điện áp chuyển tiếp cao hơn so với diode silicon; dẫn này xuống còn khoảng 2.6 lần tản quyền lực hơn tại một cho hiện tại và quá 2.6 lần giá ít hiện tại, nhưng 20mA là cách ít hơn 1A. Tuy nhiên, 1N4001 khiêm tốn sẽ không phàn nàn về 1A nhưng đèn LED 5 mm (có cùng kích thước) sẽ không tồn tại lâu. Tại sao lại thế này?

Câu trả lời:


7

Đóng gói: Một diode công suất có thể có nhiều vật liệu (Si và kim loại) để lấy nhiệt trong đó đèn LED cần một bề mặt trong suốt và vỏ để cho ánh sáng ra ngoài.

Tản điện: Như bạn nói, điốt công suất được cắt bớt để giảm điện áp (tiến) thấp. Điốt Si có thể xuống thấp tới mức có thể 300 ... 500 mV, trái ngược với 650 ... 750 mV điển hình cho các điốt tín hiệu nhỏ như 1N4148. Đèn LED có điện áp chuyển tiếp điển hình trong phạm vi 1600 mV ... 2400 mV. Điều gây rắc rối cho chip là nhiệt lượng được tạo ra bởi công suất tiêu tán: P = V * I. Giả sử (để đơn giản) rằng một đèn LED và một diode công suất có cùng một công suất. Với điện áp chuyển tiếp của đèn LED lớn hơn năm lần so với diode "thông thường", đèn LED chỉ có thể xử lý 1/5 dòng điện.

Cắt xén quá trình: Ngoài ra, đèn LED chủ yếu được cắt tỉa cho hiệu quả tốt (Đầu ra ánh sáng liên quan đến đầu vào năng lượng điện) trong khi điốt công suất được cắt để có khả năng xử lý công suất tối đa. Do đó, điốt công suất thường có thể được chạy ở nhiệt độ cao hơn đèn LED. Trên thực tế, điốt điện bắt đầu cảm thấy hạnh phúc ở nhiệt độ nơi đèn LED bắt đầu tan rã.

Đây chỉ là những xấp xỉ rất thô sơ và những người làm nghiên cứu về đèn LED công suất cao tốt hơn có thể co rúm lại khi họ đọc nó, nhưng các ví dụ vẫn cho thấy câu trả lời chung cho câu hỏi của bạn ... Và họ cho thấy nghiên cứu LED nhắm đến điều gì: Cao -temp chip, kỹ thuật đóng gói cải tiến để dẫn nhiệt ra khỏi chip, điện áp chuyển tiếp thấp (thường được xác định bởi vật liệu và chất dẫn điện tham gia vào quá trình - hãy nhớ rằng vật liệu xác định màu sắc và không có nhiều thứ có sẵn xây dựng một số màu sắc), ...


5

Chủ yếu là do các khu vực tiếp giáp khác nhau, diode công suất sẽ có một mối nối lớn hơn nhiều. Một ngã ba LED thông thường là 0,28mm x 0,28mm. Một số đèn LED có dòng điện tương đương với điốt điện.


1
Được rồi - một câu hỏi phụ. Tôi có một đèn LED công suất 350mA, và nó đòi hỏi một bộ tản nhiệt tốt để nó luôn mát, nhưng một diode 1A thì không. Cái chết của đèn LED của tôi có cùng kích thước của diode, có thể ít hơn một chút. Tại sao nó đòi hỏi phải làm mát như vậy?
Thomas O

2
các bộ phát sáng luôn có sự sụt giảm điện áp cao hơn ở một dòng điện nhất định, do đó, tiêu tán nhiều năng lượng hơn ở cùng một dòng điện.
JustJeff

2
Ngoài ra, FYI, điốt công suất cao cũng yêu cầu tản nhiệt, hầu hết các điốt nhỏ hơn đều có đủ tản nhiệt thông qua các đạo trình. Đã bao giờ tự hỏi tại sao chân trên một cái gì đó như 1N4001 lại dày như vậy? bây giờ bạn biết.
Sói Connor
Khi sử dụng trang web của chúng tôi, bạn xác nhận rằng bạn đã đọc và hiểu Chính sách cookieChính sách bảo mật của chúng tôi.
Licensed under cc by-sa 3.0 with attribution required.