A hőmérsékletre vonatkozó jellemzők változása (fényesség, hullámhossz, előrefeszültség)A LED lámpa jellemzői a forgácshőmérsékletnek megfelelően változnak (Tj: a fényt kibocsátó csomópont hőmérséklete). A forgács hőmérséklete magában foglalja mind a környezeti hőmérsékletet, mind a LED által kibocsátott hőt. A következő szöveg a jellemzők tipikus változásait ismerteti.
FényességA LED lámpa által kibocsátott fény mennyisége csökken a Tj emelkedésével. Ez annak köszönhető, hogy növekszik a lyukak és elektronok rekombinációja, amelyek nem járulnak hozzá a fénykibocsátáshoz. A Toshiba LED-es lámpa műszaki adatai a fényintenzitás jellemzőinek grafikonját mutatják az eset hőmérsékletéhez viszonyítva (ahol a fényintenzitás 25 °C-on 1,0-ra szabványosított – lásd az 1. függeléket). A garantált üzemi hőmérséklet-tartományon belül a fényintenzitás 0,7 és 1,2 között változik (25°C-on 1,0 fényintenzitás alapján)
HullámhosszA fényintenzitáshoz hasonlóan a kibocsátott hullámhossz is megváltozik, elsősorban a félvezető energiarés változásai miatt, amelyeket a hőmérséklet változása okoz. A hullámhossz változásainak mértéke a félvezető anyagtól függően változik; InGaAlP típusú LED-ekben a hőmérséklet emelkedése d-t körülbelül 0,1 nm /°C-kal változtatja meg. Azokban az alkalmazásokban, ahol szigorú hullámhossz-szabványokra van szükség, figyelembe kell venni a berendezések garantált üzemi hőmérsékleti tartományán belüli hullámhosszváltozást.
Előretolt feszültség (Vf)A különleges esetek kivételével a Vf változásait, mint például a kibocsátott hullámhossz változásait, a félvezető energiarés változásai okozzák. Ahogy a hőmérséklet emelkedik, a Vf körülbelül 2 mV / ° C-kal csökken. A Vf változása fontos szempont az áramköri tervezésben. Ha a LED lámpa állandó áramon működik, a Vf változásai nem befolyásolják az áramköri állandókat. Ha azonban a LED lámpa nagyjából állandó feszültségen működik, a Vf a hőmérséklet emelkedésével és az áram növekedésével csökken. A jelenlegi növekedés miatt tj tovább emelkedik, a Vf pedig tovább csökken. Az áram addig növekszik, amíg el nem érik az egyensúlyt. Ezzel szemben alacsony hőmérsékleten a Vf emelkedik és az áram csökken. A szükséges fényintenzitás nem érhető el, ha az áramkört állandó feszültségen működtetik.
A jellemzők ingadozásaA különböző LED-ek jellemzőinek változása a gyártási szakaszban keletkezik. A Toshiba meghatározza a fényesség minimális értékét és az egyes elektromos jellemző paraméterek minimális vagy maximális értékét. Ezért az optikai áramköröket úgy kell megtervezni, hogy figyelembe vegyék ezeket az ingadozásokat. Például a hőmérséklet változásai mellett a Vf-nek is van egy bizonyos eloszlása. Ha egy áramkörnek nincs beépített tervezési margója, a nagy Vf-ingadozású eszközöket ellenőrizni kell annak biztosítása érdekében, hogy a kívánt jellemzők a hőmérséklet változásakor is elérhető legyenek. Az áramkör vagy berendezés jellemzőitől függően szükség lehet a LED-lámpa jellemző értékeinek ingadozásának mértékére. Ilyen esetekben a Toshiba megvizsgálja, hogy szükség van-e egy speciális szabványra, és eldönti, hogy alkalmazható-e egy speciális szabvány.
A látható LED-ek és az érzékelő fényforrások közötti különbségek
A LED-es lámpák látható fény kibocsátói. Ezért a LED szabványok az emberek számára látható fényen alapulnak. Ennek megfelelően a Marktech nem javasolja, hogy látható LED-et használjon optikai érzékelő fényforrásaként. Relatív hatékonyság A 6. ábra a fényhatékonységi görbét mutatja, amely a fény hullámhosszának jellemzőit mutatja, amelyekre az emberi szem érzékeny. Az emberi szem a legérzékenyebb a fényre, amelynek hullámhossza körülbelül 555 nm. A LED fényességének mérésekor az egyes hullámhosszakon a fényesség értékét a 6. ábrán látható fényhatékonysági görbe szerint kell korrigálni.
6. ábra – Fényhatékonysági görbe
Vagy használja a fényhatékonysági görbét a LED-ek kimenetének korrigálására minden egyes mérendő hullámhosszon, vagy adja át a LED-ek kimenetét, amelyet a fényhatékonysági görbével azonos átviteli jellemzőkkel rendelkező optikai szűrőn keresztül kell mérni. Természetesen figyelembe kell venni a fotodetector hullámhossz-jellemzőit is. A fotodiódák vagy CCD képérzékelők néha fotodetektorokban használatosak a fényesség ellenőrzésére. Ezekben az esetekben a látható LED-ek fényessége közötti különbség nem egyszerűen a fotodetektorok érzékenységének különbségei miatt következik be. Például egy 660 nm-es GaA mint LED és az 570 nm-es InGaAlP LED fényintenzitásának egyszerű összehasonlítása azt mutatja, hogy az utóbbi fényintenzitású, mint az előbbi. Figyelembe véve azonban a fotodetektorok fotodetektorok fotodetektorok vételi érzékenységének hullámhosszi jellemzőit fotodiódákkal vagy CCD képérzékelőkkel, a 660 nm-es GaAlAs LED nagyobb kimenettel rendelkezik. Ezenkívül a műszaki adatokban található hullámhossz-jellemző diagram csak a látható fényspektrumot mutatja, és nem jelzi, hogy a LED nem bocsát ki más fényt. Különösen a LED típusától függően a kibocsátás nagy csúcsot érhet el a közeli infravörös területen. Amikor fotodiódákat használ a fényesség mérésére, ne felejtse el figyelembe venni az infravörös fényt.
