LED lamba çipinin temel parametrelerine giriş
Elektrolüminesan bir P-N bağlantı cihazı olarak, LED'in özellikleri P-N kavşağının elektrik parametreleri ve ışık yayan bir cihazın optik parametreleri ile tanımlanabilir.
1. Volt-amper özelliği, bir P-N bağlantı cihazını tanımlayan önemli bir parametredir. P-N bağlantının performansının ve P-N bağlantı üretim sürecinin kalitesinin önemli bir göstergesidir. Volt amper özelliği, P-N kavşağından akan akımın osiloskopta canlı bir şekilde görüntülenebilen voltajla değiştiği özelliğidir.
Tam volt-amper eğrisi ileri ve geri özellikleri içerir. Genellikle, ters karakteristik eğri dik bir şekilde değişir ve voltaj belirli bir eşiği aştığında, akım katlanarak yükselir. Genellikle, volt-ampere karakteristik eğrisini tanımlamak için üç parametreli ters arıza gerilimi, ters akım ve ileri gerilim kullanılabilir. İleri gerilim VF, cihazın iki terminali arasındaki voltaj düşüşünü nominal ileri akım altında ifade eder. Bu sadece malzemenin bant boşluğu ile ilgili değildir, aynı zamanda P-N kavşağının ses direncini ve ohmik temas direncini de gösterir. VF'nin büyüklüğü elektrot üretiminin artılarını ve eksilerini belirli bir dereceye kadar yansıtır. 20 mA'lık ileri akıma göre, kırmızı-sarı LED'lerin VF değeri yaklaşık 2 volt iken, GaN tabanlı mavi-yeşil LED cihazların VF değeri genellikle 3 volttan büyüktür. Ters sızıntı akımı IR, belirli bir ters voltaj altında cihazdan akan ters akım değerini ifade eder. Bu değerin büyüklüğü cihazın kalitesine çok duyarlıdır. Normalde, 5 voltluk bir ters voltaj altında, ters sızıntı akımı en fazla 10 mikroamper olmalıdır. Aşırı IR zayıf bağlantı özelliklerini gösterir. Ters arıza gerilimi, ters gerilim belirli bir değerden büyük olduğunda, ters sızıntı akımının keskin bir şekilde artacağı ve cihazın ters dayanım voltaj özelliklerini yansıtacağı anlamına gelir. Belirli bir cihaz için, sızıntı akımının büyüklüğü için standart farklıdır. Daha katı koşullar altında, ters kaçak akımının belirtilen voltajın altında en fazla 10 mikroamper olması gerekir.
İkincisi, elektriksel özelliklere ek olarak, led cihazların performansını tanımlamak için bir dizi optik parametre kullanılması gerekir, bunlar arasında daha önemli parametreler cihazın tepe dalga boyu ve ışık yoğunluğudur. Görünür ışık elektromanyetik dalgalar kategorisine aittir ve dalga boyları genellikle insan gözünün neler hissedebileceğini ifade etmek için kullanılabilir. Görünür ışığın radyasyon enerjisi genellikle 380nm-760nm dalga boyu aralığına sahiptir. Dalga boyu ne kadar uzunsa, karşılık gelen foton enerjisi o kadar düşük ve ışığın rengi o kadar kırmızıdır. Fotonun dalga boyu kısaldığında, ışık yavaş yavaş Kırmızı'dan sarıya döner, sonra mora dönene kadar yeşilden maviye döner. Bir LED cihaz için, yayılan ışık tepe φP'de genişler ve dalga boyu yarım genişliği genellikle 10-30nm'dir. Yarım genişlik ne kadar küçükse, LED cihazın malzemesi o kadar saftır, performans ve kristalin bütünlüğü o kadar düzgündür. Seks ne kadar iyi. Işık yoğunluğu, genellikle IV harfi ile temsil edilen LED'lerin performansını ölçmek için bir başka önemli parametredir. Işık yoğunluğunun tanımı, belirli bir yönde ışığın birim katı açı başına 1 akışa sahip olmasıdır.
Parlak ışığı 1 candela'dır ve ünitesi candela (cd) ile ifade edilir. İlişki formülle karakterize edilebilir (6-1):
Iv=dφ/dΩ (6-1)
Formülde, φ birimi lümen, Iv birimi cd ve dΩ birim katı açıdır ve birim derecedir. Ultra parlak bir LED çipin normal ışık yoğunluğu genellikle 30-120mcd arasındadır. Bir cihaza paket edildikten sonra, normal ışık yoğunluğu genellikle 1cd'den büyüktür.
Işık akısı, LED'lerin ışıklı verimliliğini değerlendirmek için daha objektif bir parametredir. Elektrolüminesan gövdenin bir zaman biriminde, lümenlerde (lm) yaydığı ışık enerjisi miktarını temsil eder. Genellikle, akkor lambaların ve floresan lambaların ışık verimliliği sırasıyla 15lm / w ve 60lm / w'dir. Ampulun gücü ne kadar büyükse, ışık akısı da o kadar büyüktür. Yüksek performanslı bir LED cihaz için ışık verimliliği 20lm / w'dir ve laboratuvar seviyesi 100lm / w'a ulaşabilir. LED cihazların daha hızlı aydınlatma için kullanılabilmesi için LED cihazların ışıklı verimliliğinin daha da artırılması gerekir. 10 yıl sonra LED'lerin ışık verimliliğinin 200lm/ w'ye ulaşabileceği tahmin edilmektedir. O zamana kadar, insanoğlu katı hal ışık kaynaklarının geleneksel ışık kaynaklarının yerini aldığı yeni bir çağ başlatacak.
