Úvod do základních parametrů čipu LED lampy
Jako elektroluminiscenční spojovací zařízení P-N lze vlastnosti LED popsat elektrickými parametry spoje P-N a optickými parametry zařízení pro vyzařování světla.
1. Charakteristika volt-ampér je důležitým parametrem popisujícím spojovací zařízení P-N. Je důležitým ukazatelem výkonu křižovatky P-N a kvality výrobního procesu křižovatky P-N. Tzv. volt-ampér charakteristika je charakteristika, že proud protékající křižovatkou P-N se mění s napětím, které lze živě zobrazit na osciloskopu.
Kompletní křivka volt-ampér zahrnuje vlastnosti vpřed a v opačném směru. Obecně platí, že křivka zpětné charakteristiky se prudce mění, a když napětí překročí určitou prahovou hodnotu, proud exponenciálně vzroste. Obecně lze k popisu charakteristické křivky volt-ampér použít tři parametry reverzního poruchového napětí, zpětného proudu a dodacích napětí. Dodávné napětí VF označuje pokles napětí mezi oběma svorky zařízení pod jmenovitým dosměrovým proudem. To souvisí nejen s mezerou v pásu materiálu, ale také to naznačuje objemovou odolnost a ohmický kontaktní odpor křižovatky P-N. Velikost VF do jisté míry odráží klady a zápory výroby elektrod. Vzhledem k dosuřenýmu proudu 20 mA je hodnota VF červenožlutých LED diod asi 2 volty, zatímco hodnota VF modrozelené LED zařízení na bázi GaN je obvykle větší než 3 volty. Infračervený proud zpětného netěsnosti se vztahuje k hodnotě zpětného proudu procházející zařízením za daného zpětného napětí. Velikost této hodnoty je velmi citlivá na kvalitu zařízení. Za normálních okolností by při reverzním napětí 5 V neměl být zpětný únikový proud větší než 10 mikroamperů. Nadměrná infračervená infračervená infračervená indikace indikuje špatné charakteristiky spojení. Reverzní poruchové napětí znamená, že pokud je reverzní napětí větší než určitá hodnota, reverzní únikový proud se prudce zvýší, což odráží vlastnosti zpětného napětí zařízení. U konkrétního zařízení se standard velikosti únikového proudu liší. Za přísnějších okolností musí být zpětný únikový proud při stanoveném napětí větší než 10 mikroamperů.
Za druhé, kromě elektrických vlastností je třeba použít řadu optických parametrů k popisu výkonu LED zařízení, mezi důležitější parametry patří špičková vlnová délka a intenzita světla zařízení. Viditelné světlo patří do kategorie elektromagnetických vln a vlnové délky lze obvykle použít k vyjádření toho, co lidské oko může cítit. Radiační energie viditelného světla má obecně rozsah vlnové délky 380nm-760nm. Čím delší je vlnová délka, tím nižší je odpovídající fotonová energie a tím červenější je barva světla. Když se vlnová délka fotonu zkracuje, světlo se postupně změní z červené na žlutou, pak se změní na zelenou na modrou, dokud nezfialoví. U LED zařízení se vyzařované světlo rozpíná na vrcholu λP a jeho poloviční šířka vlnové délky je obvykle 10-30nm. Čím menší je poloviční šířka, tím čistší je materiál LED zařízení, tím rovnoměrnější je výkon a integrita krystalu. Tím lepší je sex. Intenzita světla je dalším důležitým parametrem pro měření výkonu LED diod, obvykle reprezentované písmenem IV. Definice intenzity světla je, že v daném směru má světlo 1 proud na jednotku plného úhlu.
Světlo jasné je 1 svícn a jeho jednotka je vyjádřena kandelou (cd). Vztah lze charakterizovat vzorcem (6-1):
Iv=dφ/dΩ (6-1)
Ve vzorci je jednotkou φ lumeny, jednotka IV je cd a dΩ je jednotka plný úhel a jednotka je stupeň. Normální intenzita světla ultrajasné LED čipu je obecně mezi 30-120mcd. Po zabalení do zařízení je jeho normální intenzita světla obvykle větší než 1cd.
Světelný tok je objektivnějším parametrem pro posouzení světelné účinnosti LED diod. Představuje množství světelné energie vyzařované elektroluminiscenčním tělesem v jednotce času, v lumenech (lm). Obecně platí, že účinnost svítivosti žárovek a zářivek je 15lm/w a 60lm/w. Čím větší je síla žárovky, tím větší je světelný tok. U vysoce výkonného LED zařízení je světelná účinnost 20lm/w a laboratorní úroveň může dosáhnout 100lm/w. Aby bylo možné led zařízení používat pro rychlejší osvětlení, musí být dále zvýšena účinnost osvětlení LED zařízení. Odhaduje se, že po 10 letech může svítivá účinnost LED dosáhnout 200lm / w. Do té doby lidstvo uvede novou éru, v níž pevné zdroje světla zcela nahradí tradiční světelné zdroje.
