Zakaj se pri delu le-ti zahajajo?
Obstajajo tri glavne serije visokomočnih LED-jev. Prvi tip so najpogosteje uporabljene žarnice z visoko močjo, ki posnemajo lumene, najbolj nepristranski del te vrste žarnic pa je, da jih lahko prilepite le ročno in jih ni mogoče namestiti na namestitveni stroj. Ne more potekati skozi reflow pečico, zato jo je mogoče spajkati le ročno ali na ogrevalni mizi. Druga je Cree's SMD serija. Žarnice so majhne in SMD je zelo prirocen. Vendar pa je zaradi svoje majhne velikosti potrebna toplotna generacija čipa majhna. Zahteve za čipe so visoke.
Predvsem Cree dela (ali uporablja Cree's chips), cena pa je razmeroma visoka. Tretji je Samsungov 5630 (5730), ki je med visoko močjo in nizko močjo, na splošno je mogoče uporabiti le 0,5W , je bolj priročno za obliž, vendar ni priročno za uporabo objektiva, zato ga uporabljajo številne svetilke z nepreglednim pokrovom, druga pa so integrirane žarnice, ki so odvisne od števila in velikosti čipov.
Led visoka moč
Razlogi za visoko moč LED delovne vročine:
Pod sprednjo napetostjo LED elektroni pridobivajo energijo iz električnega vira. Z električnim poljem premagajo električno polje križišča PN in prehajajo iz N regije v regijo P. Ti elektroni se rekombinijo z luknjami v P regiji. Ker imajo prosti elektroni, ki odletijo v regijo P, višjo energijo kot valenčni elektroni v regiji P, se elektroni med rekombinacijo vrnejo v nizkoenergetsko stanje, odvečna energija pa se sprosti v obliki fotonov.
Na poti znotraj diode bodo elektroni porabili moč zaradi obstoja upora. Porabljene moči so skladne z osnovnimi zakoni elektronike: P = I2 R = I2 (RN ++RP ) + IVTH, kjer je: RN je razsuta odpornost N regije VTH je vklopna napetost PN križišča RP je toplota, ki jo porablje moč, porabljene z razsutim uporom P regije Za: Q = Pt, kjer: t je čas, ko se diode napaja.
V bistvu je LED še vedno polprevodni diode. Ko led led deluje v smeri naprej, je njegov delovni proces skladen z zgornjim opisom. Električna moč, ki jo porabi je: P LED = U LED × I LED V formuli: U LED je prednja napetost čez LED svetlobni vir I LED je tok, ki teče skozi LED, porabljene električne energije pa se pretvori v toploto in sprosti: Q = P LED × t kjer: t je čas napajanja.
Dejansko energija, ki jo sproščajo elektroni, ko rekombinijo z luknjami v regiji P, ni neposredno zagotovljena z zunanjim virom energije, ampak zato, ker imajo elektroni v N regiji višjo raven energije od P regije v odsotnosti zunanjega električnega polja. Raven energije valence elektrona je višja od npr. Ko pride do P regije in rekombini z luknjo, da postane valenčni elektron regije P, bo sprostil toliko energije. Velikost Eg določa sam material in nima nič opraviti z zunanjim električnim poljem. Učinek zunanjega vira energije na elektron je le, da ga potisnemo tako, da se premikamo v smeri in premagamo učinek PN križišča.
