Tôi đọc trong sách rằng cường độ ánh sáng từ đèn LED không tăng vượt quá một giá trị nhất định của dòng điện.
Lượng ánh sáng phát ra phụ thuộc vào sự kết hợp giữa lỗ trống và electron. Nếu vậy, khi dòng điện tử tăng trong mạch, sự kết hợp hiệu quả cũng phải tăng dẫn đến cường độ cao hơn.
Nhưng nói chung tại sao điều này không xảy ra trong một đèn LED vượt quá một giá trị cụ thể?
Câu trả lời:
Đối với những gì nó có giá trị, Maxim tuyên bố một cơ chế (nhiệt) hơi khác so với trích dẫn của Dave Tweed:
Khi dòng ổ LED tăng để ghép kênh, nhiệt độ bên trong đèn LED cũng tăng. Có một điểm tại đó sự gia tăng nhiệt độ làm giảm hiệu suất chuyển đổi photon, do đó, phủ nhận ảnh hưởng của mật độ dòng điện tăng qua đường giao nhau. Tại thời điểm này, việc tăng dòng ổ đĩa có thể dẫn đến một sự gia tăng nhỏ, không thay đổi hoặc thậm chí giảm đầu ra ánh sáng từ chip LED.
Sự khác biệt có thể quan trọng nếu các xung dòng rất ngắn được đưa vào đèn LED.
temperature increase causes a drop in photon conversion efficiency. Khi dòng điện tăng, đèn LED sẽ nóng hơn; nhiệt làm giảm hiệu quả. Ngoài một điểm nào đó, sự giảm hiệu quả từ việc nóng hơn có thể nhiều hơn mức tăng từ dòng điện phụ.
Không phải tất cả sự tái hợp dẫn đến sự phát xạ của một photon ánh sáng khả kiến. Chỉ những cái xảy ra trong ngã ba PN của chính đèn LED mới có năng lượng cho điều đó và âm lượng này có thể trở nên "bão hòa" ở mức hiện tại cao. Khi điều này xảy ra, một số electron và lỗ trống xuyên qua đường giao nhau trước khi kết hợp lại trong vật liệu khối ở hai bên, khi chúng làm như vậy với năng lượng giảm, dẫn đến sự giải phóng các photon bước sóng dài hơn (nhiệt).
Giống như các câu trả lời hiện tại của Spehro và Dave, yếu tố giới hạn là do nhiệt được tạo ra bởi dòng điện.
Khi dòng điện tăng, sản lượng ánh sáng tăng, nhưng khi dòng điện tăng cao, đường giao nhau của đèn LED trở nên nóng. Ngã ba càng nóng, đèn LED càng kém hiệu quả. Do đó, bạn đạt đến điểm tăng dòng điện thực sự làm giảm sản lượng ánh sáng đơn giản vì đèn LED trở nên kém hiệu quả hơn trong việc biến điện thành ánh sáng.
Đó là thực tế phổ biến để tăng hiệu quả của đèn LED bằng cách làm mát nó thông qua tản nhiệt. (Cũng được gọi là "tấm nhiệt" vì một số đèn LED phổ biến được gắn sẵn trên PCB có tải bằng đồng.)
Để có được tỷ lệ đầu ra / dòng sáng tốt nhất từ thiết lập đèn LED, thực tế chung là sử dụng nhiều hơn một đèn LED cho mục đích và điều khiển nó. Bằng cách thực sự sử dụng ít dòng điện trên mỗi đèn LED, bạn sẽ được thưởng nhiều hiệu quả hơn, tuy nhiên, đây là chi phí của việc sử dụng nhiều đèn LED hơn trong bất kỳ thiết kế nào.
Đèn LED cũng có thể có nhiều dòng xung qua chúng so với dòng điện không đổi. Điều này được sử dụng để tạo hiệu ứng tuyệt vời trong một số thiết bị chiếu sáng sân khấu cũng như các sản phẩm khác sử dụng hiệu ứng strobing cường độ cao như Cứu hộ Beacon này .
Nhìn chung, một đèn LED bị giới hạn về cường độ bởi lượng nhiệt mà nó tạo ra.