Il me semble que les LED qui émettent de la lumière avec moins d'énergie (par exemple IR et rouge) ont moins de chute de tension vers l'avant que celles avec plus d'énergie associée à leur longueur d'onde (comme le bleu ou les UV).
Ce serait fascinant.
Est-ce une vraie corrélation ou dépend-elle uniquement de la technologie disponible?
Réponses:
Le niveau d'énergie des photons n'est pas la raison pour laquelle V f augmente avec le niveau d'énergie des photons.
Pourquoi? Parce que ça n'arrive pas toujours.
Voici le niveau d'énergie de 100 µmol pour quatre longueurs d'onde des LED InGaN et leur V f .
Remarquez comment à mesure que le V f augmente, l'énergie diminue.
Source V f : Feuille de données couleur Lumiled Rebel
Source Énergie source: Comment convertir l'irradiance en flux de photons?
et conversions photométriques, radiométriques et quantiques
Un photon ne peut pas être mesuré avec un voltmètre.
Le photon et l'énergie qu'il transporte ont été émis par la LED.
Alors, comment l'énergie d'un photon pourrait-elle éventuellement être incluse dans le V f quand il est en déplacement à la vitesse de la lumière loin de la LED?
L'énergie photonique ne contribue pas directement à V f .
La résistivité instantanée des matériaux utilisés est ce qui détermine V f
Plus d'énergie = moins de photons
Cette question est basée sur le fait qu'un photon de longueur d'onde plus longue transporte moins d'énergie qu'un photon de longueur d'onde plus courte.
Un photon rouge profond de 660 nm transporte 66% autant d'énergie qu'un photon bleu profond.
Mais ce n'est qu'une partie de l'équation.
3,76 µmoles de photons bleus profonds de 450 nm transporteront 1 watt d'énergie.
5,52 µmoles de photons rouges profonds à 660 nm transporteront 1 watt d'énergie.
Cela représente 56% de photons rouges de plus que le bleu par watt.
Il faut un électron pour créer 1 photon.
1 µmol = 602 214 076 000 000 000
C'est donc une sorte de lavage.
Alors que le bleu transporte plus d'énergie, moins de photons bleus sont générés par watt.
Alors que le rouge transporte moins d'énergie, plus de photons rouges sont générés par watt.
Source: Photométrie, radiométrie, conversions quantiques
Concernant la réclamation
Alors que l'énergie dans la bande interdite se rapproche de l'énergie optique libérée, l'énergie de
la bande interdite n'est pas représentée en V f
L'énergie de bande interdite se rapproche de l'énergie optique libérée uniquement si les caractéristiques thermiques de la LED sont ignorées.
Source: Diodes électroluminescentes par E. Fred Schubert
Si vous deviez aller sur Digikey et trier les LED blanches (ascendantes) par V f
Vous trouverez dans la colonne adjacente l'efficacité (lm / W), les LED à très haute efficacité. Ensuite, si vous triez par efficacité (ascendant), vous trouverez un V f plus élevé .
Avec plus d'électrons convertis en photons (efficacité plus élevée), moins d'électrons passent à travers la bande interdite jusqu'à la bande de conduction. Les électrons dans la bande de conduction s'ajouteront au V f tandis que ceux convertis en photons ne sont pas inclus dans le V f .
la source
L'article mérite d'être lu.
Figure 1. Le guide des couleurs LED de Lumex donne un bon aperçu des différents types de LED, de la chimie et des longueurs d'onde. Pour une explication, si nécessaire, voir LED et couleur (la mienne).
Comme toutes les diodes (le D de LED), une certaine tension est requise pour que les électrons les fassent traverser la région d'appauvrissement. L'électron libère son énergie sous forme de photon. Votre intuition est correcte et la bande interdite du matériau donne la longueur d'onde caractéristique. Des bandes interdites plus élevées donnent des longueurs d'onde plus courtes.
Figure 2. Les chutes de tension directe varient avec le courant. Qu'est-ce qu'une LED? .
Ces données pour ce graphique ont été tirées de diverses fiches techniques et soigneusement tracées. Les LED, cependant, provenaient de différents fabricants et il y a une certaine variation dans les tensions directes.
Les LED blanches, par exemple, sont des LED bleues profondes de 450 nm recouvertes de luminophores convertisseurs de longueur d'onde. Lorsqu'un photon bleu profond est absorbé par le phosphore, il est réémis à une longueur d'onde plus longue (par exemple bleu-cyan-vert-rouge). La courbe IV blanche sera donc la même que la courbe bleu foncé au sein de la même gamme de produits. J'y travaille toujours.
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Il est lié, avec quelques détails qui signifient que vous ne pouvez pas tracer une ligne droite à travers tous les points.
L'énergie nécessaire pour créer un photon de n'importe quelle longueur d'onde particulière définit le Vf minimum absolu dont une diode a besoin pour fonctionner. En plus de cela, il y a d'autres petites chutes de tension qui dépendent de la technologie particulière, des matériaux particuliers qui composent un semi-conducteur à bande interdite particulière.
L'IIRC, le jaune et le vert nécessitent une tension très similaire, qui dépend probablement de la technologie. Mais généralement, le rouge et l'IR nécessitent moins, et le bleu et les UV plus, en raison des besoins en énergie des photons.
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