¿La longitud de onda de la luz emitida por un LED a su tensión de encendido es mayor o menor que la longitud de onda de pico del LED?

Question

Bien, sé que la intensidad de la luz emitida por un LED es la mínima que puede ser a la tensión de encendido, sin embargo no sé si la longitud de onda de la luz emitida por el LED a la tensión de encendido estará por debajo de la longitud de onda de pico (la longitud de onda a la que la intensidad de la luz del LED es máxima) o por encima de ella. Mi razonamiento se basa en la siguiente imagen:

La imagen muestra que para un color específico de LED, para cualquier intensidad en lugar de la intensidad máxima puede haber dos longitudes de onda asociadas. Por ejemplo, para el LED azul, habrá dos valores de longitud de onda para cuando la intensidad sea del 20%. Entonces, mi pregunta es: ¿La longitud de onda de la luz emitida por un LED a su tensión de encendido es mayor o menor que la longitud de onda de pico del LED?

Answer 1

La distribución de la longitud de onda se parecerá a la del gráfico, prácticamente sin importar la corriente a una temperatura determinada. Los LEDs no son puramente monocromáticos.

Sin embargo, a medida que la matriz se calienta (y tenderá a calentarse más a mayor corriente) el centro del espectro se desplazará hacia el rojo para todos los LEDs (mayor longitud de onda).

De este Documento de OSRAM se puede ver un cambio típico de alrededor de +70pm/K de temperatura de la matriz.

Answer 2

En primer lugar, como ha dicho Pipe, estás interpretando mal el gráfico. El gráfico sólo muestra la composición de los espectros de salida cuando se opera en un régimen normal, no como una función de la potencia de salida relativa.

Sin embargo, para responder a esto:

¿La longitud de onda de la luz emitida por un LED a su tensión de encendido es mayor o menor que la longitud de onda de pico del LED?

Cuando un LED está "encendido" (funcionando en régimen normal, cuando la tensión de avance es mayor que la de encendido y la corriente de avance es menor que la máxima), emite un espectro de luz muy estrecho, centrado en torno a una longitud de onda que viene determinada por la fabricación y la temperatura (y por tanto, en pequeña medida, por la corriente de avance).

Al enfriar un LED, la longitud de onda disminuye. Este enlace muestra un LED que pasa de naranja a amarillo cuando se enfría en nitrógeno líquido. Del mismo modo, el calentamiento de un LED aumenta la longitud de onda.

En consecuencia, cuando se aplica una gran corriente a un LED, éste se calienta y la longitud de onda aumenta.

Cuando el LED funciona con la tensión de encendido y pasa una cantidad muy pequeña de corriente a través de él, el LED está disipando menos energía que el funcionamiento "normal", por lo que la temperatura será algo más baja de lo habitual. Así que es posible que la longitud de onda sea un pequeñito, pequeñito un poco más bajo de lo normal, pero siendo realistas, es exactamente igual que cuando funciona normalmente.

Answer 3

Los LEDs no son monocromáticos, lo que significa que su emisión de salida se compone de múltiples longitudes de onda diferentes de luz. Su diagrama sólo muestra las amplitudes normalizadas de las diferentes longitudes de onda que produce.

Como ejemplo de comparación, considere una bombilla incandescente. La luz blanca, tal y como la vemos, se compone de luz de todas las longitudes de onda visibles. Una bombilla de 3000K tiene un aspecto anaranjado porque las emisiones más potentes que podemos ver son las del lado amarillo-rojo del espectro visible. Obsérvese cómo la mayor parte de la potencia se convierte en energía infrarroja, sólo irradia calor. La gama de longitudes de onda es muy amplia.

Por otro lado, un diodo láser puede clasificarse como monocromático. Fíjese en lo estrecho que es el rango de luz emitida (0,5-1 nm) en comparación con la bombilla incandescente. Su emisión contiene una gama mucho más pequeña de longitudes de onda.

Adición:

En el medio del ancho de banda de emisión de la bombilla y del láser se encuentran los LED, un rango de longitudes de onda lo suficientemente pequeño (unos cien nm) como para que se les considere un color específico, pero no lo suficientemente pequeño como para que se les considere monocromáticos. Su diagrama parece mostrar los espectros de múltiples diodos LED diferentes, aquí hay un diagrama que muestra los espectros de tres LEDs diferentes - "un LED azul común, un LED amarillo-verde y un LED rojo de alto brillo de la parte inferior de un ratón óptico de Microsoft" Imagen, Descripción Fuente y más información