Въведение в основните параметри на LED чип лампа
Като електролуминесцентно P-N разклонително устройство характеристиките на светодиода могат да бъдат описани чрез електрическите параметри на P-N кръстовищата и оптичните параметри на светлинно-излъчващо устройство.
1. Волт-амперната характеристика е важен параметър, описващ P-N възел устройство. Той е важен показател за изпълнението на кръстовищата P-N и качеството на процеса на производство на P-N кръстовища. Така наречената волтово-амперна характеристика е характеристиката, че токът, преминаващ през P-N кръстовищата, се променя с напрежението, което може да бъде ярко показано на осцилоскопа.
Пълна волтово-амперна крива включва предни и обратни характеристики. По принцип обратната характерна крива се променя стръмно и когато напрежението надхвърли определен праг, токът ще се повиши експоненциално. По принцип за описание на характерната крива на волта-ампера могат да се използват три параметъра на напрежение на обратно разграждане, обратен ток и напрежение напред. Напрежението напред VF се отнася до спада на напрежението между двата извода на устройството под номиналния ток напред. Това е не само свързано с пролуката на лентата на материала, но и показва съпротивлението на силата на звука и охмичното съпротивление на контакта на P-N кръстовището. Размерът на VF отразява до известна степен плюсовете и минусите на електродното производство. Спрямо преден ток от 20 mA, VF стойността на червено-жълтите светодиоди е около 2 волта, докато Стойността на VF на базираните на GaN синьозелени LED устройства обикновено е по-голяма от 3 волта. Токът на обратно изтичане IR се отнася до стойността на обратния ток, преминаваща през устройството под дадено обратно напрежение. Величината на тази стойност е много чувствителна към качеството на устройството. Обикновено, при обратно напрежение от 5 волта, токът на обратно изтичане трябва да бъде не повече от 10 микроампера. Прекомерната IR показва лоши характеристики на кръстовището. Напрежението на обратно разграждане означава, че когато обратното напрежение е по-голямо от определена стойност, токът на обратно изтичане ще се увеличи рязко, отразявайки характеристиките на обратно издържано напрежение на устройството. За конкретно устройство стандартът за величината на течовия ток е различен. При по-строги обстоятелства се изисква токът на обратно изтичане да бъде не повече от 10 микроампера под определеното напрежение.
Второ, в допълнение към електрическите характеристики, трябва да се използва серия от оптични параметри, за да се опише производителността на LED устройства, сред които по-важните параметри са върховата дължина на вълната и интензивността на светлината на устройството. Видимата светлина принадлежи към категорията на електромагнитните вълни, а дължините на вълните обикновено могат да се използват за изразяване на това, което човешкото око може да почувства. Радиационната енергия на видимата светлина като цяло има обхват на дължината на вълната 380nm-760nm. Колкото по-дълга е дължината на вълната, колкото по-ниска е съответната фотонна енергия и колкото по-червен е цветът на светлината. Когато дължината на вълната на фотона стане по-къса, светлината постепенно ще се промени от Червеното се превръща в жълто, след което става зелено до синьо, докато стане лилаво. За LED устройство излъчваната светлина ще се разшири на пика λP, а дължината му на вълната половин ширина обикновено е 10-30nm. Колкото по-малка е половин ширината, толкова по-чист е материалът на светодиодното устройство, толкова по-равномерно е производителността, и целостта на кристала. По-добре секса. Интензитетът на светлината е друг важен параметър за измерване на производителността на светодиодите, обикновено представляван от буквата Iv. Определението за интензивност на светлината е, че в дадена посока светлината има 1 поток на единица плътен ъгъл.
Светлината на ярка е 1 кандела, а единицата му се изразява от кандела (cd). Релацията може да се характеризира с формула (6-1):
Iv=dφ/dΩ (6-1)
Във формулата единицата на φ е лумена, единицата на Iv е CD, а dΩ е твърдият ъгъл на единицата, а единицата е градус. Нормалната интензивност на светлината на ултра ярък LED чип като цяло е между 30-120mcd. След като е опакован в устройство, нормалната му интензивност на светлината обикновено е по-голяма от 1cd.
Светлинен поток е по-обективен параметър за преценка на светлинната ефективност на светодиодите. Той представлява количеството светлина енергия, излъчвана от електролуминесцентното тяло в единица време, в лумени (lm). По принцип светлинната ефективност на лампите с нажежаема жичка и луминесцентните лампи са съответно 15lm/w и 60lm/w. По-голяма е силата на крушката, по-голяма е светлинната струя. За високопроизводително LED устройство светлинната ефективност е 20lm/w, а лабораторното ниво може да достигне 100lm /w. За да могат LED устройствата да се използват за осветление по-бързо, светлинната ефективност на LED устройствата трябва да бъде допълнително подобрена. Изчислено е, че след 10 години светлинната ефективност на светодиодите може да достигне 200lm /w. Дотогава човечеството ще разподаде нова ера, в която източниците на светлина в твърдо състояние напълно заместват традиционните източници на светлина.
