Како описати основне карактеристике ЛЕД диода?
Као електролуминисцентни уређај ПН споја, карактеристике ЛЕД-а се могу описати електричним параметрима ПН споја и оптичким параметрима као уређаја који емитује светлост.
Волт-амперска карактеристика је важан параметар за описивање ПН спојног уређаја. То је важан показатељ перформанси ПН споја и предности и недостатака процеса производње ПН споја. Такозвана волт-амперска карактеристика је карактеристика да се струја која тече кроз ПН спој мења са напоном, што се може веома живо приказати на осцилоскопу. Комплетна крива волт-ампер укључује карактеристике напред и назад. Типично, обрнута карактеристична крива се нагло мења, а када напон пређе одређени праг, струја ће се експоненцијално повећати. Генерално, три параметра обрнутог пробојног напона, реверзне струје и напона унапред могу се користити за описивање волт-ампер карактеристичне криве.
Предњи напон ВФ се односи на пад напона на уређају испод називне струје унапред, који није повезан само са забрањеном ширином појаса материјала, већ такође идентификује отпорност масе и отпорност омског контакта ПН споја. Величина ВФ-а у одређеној мери одражава предности и недостатке производње електрода. У односу на струју унапред од 20 мА, ВФ вредност црвених и жутих ЛЕД диода је око 2 волта, док је ВФ вредност зелених ЛЕД уређаја на бази ГаН обично већа од 3 волта. Реверзна струја цурења ИР се односи на вредност обрнуте струје која тече кроз уређај под датим обрнутим напоном, а вредност ове вредности је веома осетљива на квалитет уређаја. Обично при обрнутом напону од 5 волти, обрнута струја цурења не би требало да буде већа од 10 микроампера, а претерано велики ИР указује на лоше карактеристике споја. Обрнути напон пробоја значи да када је обрнути напон већи од одређене вредности, обрнута струја цурења ће се нагло повећати, одражавајући карактеристике обрнутог отпорног напона уређаја. За одређени уређај, стандард струје цурења је другачији. У строжим случајевима, струја обрнутог цурења не треба да буде већа од 10 микроампера испод наведеног напона.
Поред електричних карактеристика, за описивање перформанси ЛЕД уређаја потребан је и низ оптичких параметара, међу којима су важнији параметри вршна таласна дужина и интензитет светлости уређаја. Видљива светлост спада у категорију електромагнетних таласа, а таласне дужине се обично могу користити за изражавање онога што људско око може да уочи. Енергија зрачења видљиве светлости, углавном опсег таласних дужина видљиве светлости је између 380нм и 760нм. Што је таласна дужина дужа, то је мања одговарајућа енергија фотона, а боја светлости је црвенија. Када таласна дужина фотона постане краћа, светлост ће се постепено мењати од црвене постаје жута, затим зелена постаје плава, све док не постане љубичаста. За ЛЕД уређај, светлост коју емитује ће се проширити на врхунцу λП, а његова таласна дужина полуширина је обично 10-30 нм. Што је мања полуширина, то је чистији материјал ЛЕД уређаја, перформансе су уједначеније, а кристал је комплетнији. Секс је такође бољи. Интензитет светлости је још један важан параметар за мерење квалитета ЛЕД перформанси, обично представљен словом Ив. Дефиниција интензитета светлости је да светлост у датом правцу емитује 1 лумен светлости у јединичном чврстом углу као 1 кандела, а његова јединица је изражена у канделама (цд). Његов однос се може представити формулом (6-1):
Ив=дφ/дΩ (6-1)
У формули, јединица за φ је лумени, јединица за Ив је цд, а дΩ је јединични чврсти угао, а јединица је степен. Нормалан интензитет светлости ултра-светлог ЛЕД чипа је углавном између 30-120мцд. Након паковања у уређај, његов нормални интензитет светлости је обично већи од 1 цд.
Светлосни ток је објективнији параметар за процену светлосне ефикасности ЛЕД диода. Представља величину светлосне енергије коју емитује електролуминисцентно тело у јединици времена, а јединица је лумени (лм). Генерално, светлосна ефикасност сијалица и флуоресцентних сијалица је 15лм/в односно 60лм/в. Што је већа снага сијалице, то је већи светлосни ток. За ЛЕД уређај високих перформанси, светлосна ефикасност је 20лм/в, а лабораторијски ниво такође достиже 100лм/в. Да би ЛЕД уређаји који се користе за осветљење брже, светлосна ефикасност ЛЕД уређаја мора се додатно побољшати. Процењује се да после 10 година светлосна ефикасност ЛЕД диода може да достигне 200лм/в. У то време, човечанство ће увести нову еру у којој чврсти извори светлости у потпуности замењују традиционалне изворе светлости.
