Spremembe lastnosti, ki se nanašajo na temperaturo (svetilnost, valovna dolžina, napetost naprej)Značilnosti LED svetilke se spreminjajo glede na temperaturo čipa (Tj: temperatura križišča, ki oddaja svetlobo). Temperatura čipa vključuje tako temperaturo okolja kot toploto, ki jo oddaja led sama. V naslednjem besedilu so opisane tipične spremembe značilnosti.
IzsevKoličina svetlobe, ki jo oddaja LED svetilka, se z dvigom Tj zmanjšuje. To je zaradi povečanja rekombinacije lukenj in elektronov, ki ne prispevajo k emisiji svetlobe. Tehnični podatki LED svetilke Toshibe prikazujejo grafe značilnosti svetilnosti glede na temperaturo ohišja (kjer je svetilnost standardizirana na 1,0 pri 25 °C – glej Dodatek 1). Znotraj zajamčenega obratovalnega temperaturnega območja se svetilnost spreminja od 0,7 do 1,2 (na podlagi svetilnosti 1,0 pri 25 °C)
Valovno dolžinoPodobno kot svetilnost se spreminja tudi oddajana valovna dolžina, predvsem zaradi sprememb v polprevodni energijski vrzeli, ki jo povzročajo spremembe temperature. Obseg sprememb valovne dolžine se razlikuje glede na polprevodni material; inGaAlP tipa, zvišanje temperature povzroči, da se d spremeni za približno 0,1 nm /°C. Pri aplikacijah, kjer so potrebni strogi standardi valovne dolžine, je treba upoštevati vsako spremembo valovne dolžine znotraj zajamčenega obratovalnega temperaturnega razpona opreme.
Napetost naprej (Vf)Razen v posebnih primerih spremembe v Vf, kot spremembe v oddajani valovni dolžini, povzročajo spremembe v polprevodni energijski vrzeli. Ko temperatura narašča, Vf pade za približno 2 mV/°C. Sprememba v Vf je velik premislek pri oblikovanju vezja. Če LED svetilka deluje na stalni tok, spremembe v Vf ne vplivajo na konstante tokokroga. Kjer pa LED svetilka deluje s približno konstantno napetostjo, Vf pade, ko temperatura narašča in se tok povečuje. Zaradi povečanja sedanjega vzroka tj še vedno narašča, Vf pa še dlje pada. Tok se še naprej povečuje, dokler se ne doseže ravnotežje. Nasprotno pa se pri nizkih temperaturah Vf dvigne in tok pade. Zahtevane svetilnosti ni mogoče dobiti, ko se tokokrog upravlja s konstantno napetostjo.
Nihanja značilnostiRazlike v vrednostih značilnosti med različnimi LED nastanejo v fazi izdelave. Toshiba določa minimalno vrednost za svetilnost in minimalno ali največjo vrednost za vsak od parametrov električne značilnosti. Zato morajo biti optična vezja zasnovana ob upoštevanju teh nihajev. Na primer, poleg sprememb temperature ima Vf tudi določeno porazdelitev. Ko vezje nima vgrajenega roba načrta, je treba preveriti naprave z velikim nihajem Vf, da se zagotovi, da se želene lastnosti še vedno lahko pridobijo, ko se temperatura spremeni. Glede na značilnosti tokokroga ali opreme je morda treba omejiti količino nihanja vrednosti led svetilk. V takih primerih bo Toshiba preiskala, ali je treba uporabiti poseben standard in se odločila, ali se lahko uporabi poseben standard ali ne.
Razlike med vidnimi LED-ji in svetlobnimi viri senzorja
LED svetilke so oddajnice vidne svetlobe. Zato led standardi temeljijo na svetlobi, ki je vidna ljudem. V skladu s tem Marktech ne priporoča uporabe vidne LED kot vira svetlobe za optični senzor. Relativna učinkovitost Slika 6 prikazuje krivuljo svetlobne učinkovitosti, ki prikazuje valovno dolžino svetlobe, na katero je človeško oko občutljivo. Človeško oko je najbolj občutljivo na svetlobo z valovno dolžino približno 555 nm. Ko se meri svetilnost LED, je treba vrednost svetilnosti pri vsaki valovni dolžini popraviti glede na krivuljo svetlobne učinkovitosti, prikazano na sliki 6.
Slika 6 – Krivunja svetlobne učinkovitosti
Uporabite krivulja svetilnosti učinkovitosti, da popravite izhodNO vrednost LED za vsako valovno dolžino, ki jo je treba izmeriti, ali pa prepusti izhodNE ENOTE, ki se merijo prek optičnega filtra z enakimi lastnostmi prenosa kot krivulja svetlobne učinkovitosti. Seveda je treba upoštevati tudi značilnosti valovne dolžine fotodetektorja. Fotodiodi ali CCD slikovni senzorji se včasih uporabljajo v fotodetektorjih za preverjanje svetilnosti. V teh primerih razlika med svetilnostjo vidnih LED ni zgolj posledica razlik v občutljivosti njihovih fotodetektorjev. Na primer, preprosta primerjava med svetilnostjo 660-nm GaA as LED in led 570-nm InGaAlP LED kaže, da ima slednji svetilnost kot prejšnja. Ob upoštevanju značilnosti valovne dolžine sprejemne občutljivosti fotodetektorjev s fotodiodi ali CCD slikovnimi senzorji ima 660-nm GaAlAs LED večjo izhodnost. Poleg tega diagram značilne valovne dolžine v tehničnih podatkih prikazuje le vidni svetlobni spekter in ne kaže, da se iz LED ne oddaja nobena druga svetloba. Zlasti, odvisno od vrste LED, ima lahko emisija velik vrh na skoraj infrardečem območju. Pri uporabi fotodiodov za merjenje svetilnosti ne pozabite upoštevati infrardeče svetlobe.
