Giới thiệu các thông số cơ bản của chip đèn LED
Là một thiết bị tiếp giáp PN phát quang điện, các đặc tính của đèn LED có thể được mô tả bằng các thông số điện của điểm nối PN và các thông số quang học của thiết bị phát sáng.
1. Đặc tính vôn-ampe là một thông số quan trọng mô tả thiết bị nối PN. Nó là một chỉ số quan trọng về hiệu suất của mối nối PN và chất lượng của quá trình sản xuất mối nối PN. Cái gọi là đặc tính vôn-ampe là đặc tính mà dòng điện chạy qua điểm nối PN thay đổi theo điện áp, có thể hiển thị sinh động trên máy hiện sóng.
Một đường cong vôn-ampe hoàn chỉnh bao gồm các đặc tính thuận và nghịch. Nói chung, đường đặc tính ngược thay đổi dốc và khi điện áp vượt quá một ngưỡng nhất định, dòng điện sẽ tăng theo cấp số nhân. Nói chung, ba tham số của điện áp đánh thủng ngược, dòng điện ngược và điện áp thuận có thể được sử dụng để mô tả đường đặc tính vôn-ampe. Điện áp thuận VF đề cập đến điện áp giảm giữa hai đầu của thiết bị dưới dòng điện thuận danh định. Điều này không chỉ liên quan đến độ rộng vùng cấm của vật liệu, mà còn cho biết điện trở âm lượng và điện trở tiếp xúc ohmic của đường giao nhau PN. Kích thước của VF phản ánh ưu và nhược điểm của việc sản xuất điện cực ở một mức độ nhất định. Liên quan đến dòng chuyển tiếp 20 mA, giá trị VF của đèn LED màu đỏ-vàng là khoảng 2 vôn, trong khi giá trị VF của các thiết bị đèn LED màu xanh lam dựa trên GaN thường lớn hơn 3 vôn. Dòng điện rò ngược IR đề cập đến giá trị dòng điện ngược chạy qua thiết bị dưới một điện áp ngược nhất định. Độ lớn của giá trị này rất nhạy cảm với chất lượng của thiết bị. Thông thường, dưới điện áp ngược 5 vôn, dòng điện rò ngược không được lớn hơn 10 microampe. IR quá mức cho thấy các đặc tính đường giao nhau kém. Điện áp đánh thủng ngược có nghĩa là khi điện áp ngược lớn hơn một giá trị nào đó, dòng điện rò ngược sẽ tăng mạnh, phản ánh đặc tính điện áp chịu ngược của thiết bị. Đối với một thiết bị cụ thể, tiêu chuẩn về độ lớn của dòng điện rò là khác nhau. Trong những trường hợp nghiêm ngặt hơn, dòng điện rò ngược được yêu cầu không quá 10 microampe dưới điện áp quy định.
Thứ hai, ngoài các đặc tính điện, một loạt các thông số quang học cần được sử dụng để mô tả hiệu suất của thiết bị LED, trong đó các thông số quan trọng hơn là bước sóng đỉnh và cường độ ánh sáng của thiết bị. Ánh sáng nhìn thấy thuộc loại sóng điện từ, và các bước sóng thường có thể được sử dụng để thể hiện những gì mắt người có thể cảm nhận được. Năng lượng bức xạ của ánh sáng nhìn thấy thường có bước sóng từ 380nm-760nm. Bước sóng càng dài, năng lượng photon tương ứng càng giảm và màu của ánh sáng càng đỏ. Khi bước sóng của photon trở nên ngắn hơn, ánh sáng sẽ chuyển dần từ màu đỏ chuyển sang màu vàng, sau đó chuyển từ màu lục sang màu lam, cho đến khi nó chuyển sang màu tím. Đối với thiết bị LED, ánh sáng phát ra sẽ mở rộng ở đỉnh λP và nửa chiều rộng bước sóng của nó thường là 10-30nm. Nửa chiều rộng càng nhỏ, vật liệu của thiết bị LED càng tinh khiết, hiệu suất càng đồng đều và tính toàn vẹn của tinh thể. Tình dục càng tốt. Cường độ ánh sáng là một thông số quan trọng khác để đo hiệu suất của đèn LED, thường được biểu diễn bằng chữ Iv. Định nghĩa về cường độ ánh sáng là theo một hướng nhất định, ánh sáng có 1 luồng trên một đơn vị góc đặc.
Ánh sáng của ánh sáng là 1 candela, và đơn vị của nó được biểu thị bằng candela (cd). Mối quan hệ có thể được đặc trưng bởi công thức (6-1):
Iv=dφ / dΩ (6-1)
Trong công thức, đơn vị của φ là lumen, đơn vị của Iv là cd, và dΩ là đơn vị góc rắn và đơn vị là độ. Cường độ ánh sáng bình thường của chip LED siêu sáng thường nằm trong khoảng 30-120mcd. Sau khi được đóng gói thành thiết bị, cường độ sáng bình thường của nó thường lớn hơn 1cd.
Quang thông là một thông số khách quan hơn để đánh giá hiệu quả phát sáng của đèn LED. Nó đại diện cho lượng năng lượng ánh sáng do cơ thể phát quang phát ra trong một đơn vị thời gian, tính bằng lumen (lm). Nói chung, hiệu suất phát sáng của đèn sợi đốt và đèn huỳnh quang lần lượt là 15lm / w và 60lm / w. Bóng đèn có công suất càng lớn thì quang thông càng lớn. Đối với thiết bị LED hiệu suất cao, hiệu suất phát sáng là 20lm / w, và cấp phòng thí nghiệm có thể đạt 100lm / w. Để các thiết bị LED được sử dụng chiếu sáng nhanh hơn thì hiệu suất phát sáng của các thiết bị LED phải được nâng cao hơn nữa. Ước tính sau 10 năm, hiệu suất phát sáng của đèn LED có thể đạt 200lm / w. Đến lúc đó, nhân loại sẽ mở ra một kỷ nguyên mới, trong đó các nguồn sáng thể rắn thay thế hoàn toàn các nguồn sáng truyền thống.
