LED - napětí vs barva; spektrum

Od: Datum: 28.11.16 20:21 odpovědí: 2 změna: 30.11.16 17:29

Mám dotaz k jednobarevné (když nepočítám růžovou atd) LED:
1. Má vyzařovené spektrum nějakou šířku ("rozmazání")/ Je (kvazi)monochromatické? Co určuje tuto šířku?
2. Vím, že ze vzorce U.e=ℏc/λ se dá určit napětí odpovídající barvě (číselně U[V]=1240/λ[nm]). A hloupá otázka: je to skutečně minimální napětí které rozsvítí (byť slabě) tu ledku její vlnové délce, pro kterou byla vyrobena. Není tam třeba ještě nějaké napětí potřeba navíc? Pokud ano, z jakých fyzikálních důvodů a jak se spočte?


Seznam odpovědí:
 
moment čekejte prosím, probíhá přenos dat...
Zobrazení struktury odpovědí v otázce
Skrytí struktury odpovědí v otázce
Zobrazení struktury odpovědí v otázce

 

Odpovědi na otázku:
Od: host
Datum: 29.11.16 09:40

1. Barva LED je daná chemickým složením přechodu LED. V katalogu se uvádí vždy jen jedna vlnová délka, tedy pouze jednu barvu. Protože jste chvályhodně pídivý, zkuste si vyrobit jednoduchý spektroskop na principu lomu světla na mřížce, prostě ze starého CD. Návod na sloupnutí horní vrstvy z plastového základu nejdete na webu (jednoduché, naříznout dvě čáry od středu, přelepit izolepou, a po stržení izolepy s tím jde i horní vrstva a máte čistou část CD s mřížkou). Pak se můžete podívat na různé zdroje světla, včetně vašich LED a pokud se vám povedou pěkné fotografie, můžete je použít do vaší prezentace ve škole, nebo je dát na web.

2. V katalagu se uvádí především pracovní proud, při kterém LED svítí a k tomu odpovídaící napětí, které je poměrně stabilní i při nižších proudech, od slabě svítící až po normálně svítící. Při překročení napětí a tím i proudu se LED rozsvítí jinou barvou (kluci na učňáku s oblibou zkoušejí, co LED vydrží, nebo ji omylem připojí na vyšší napětí, chvilku svítí jasně žlutě a pak už nic). Nejstarší červené LED měly zjištěné napětí při kterém svítí kolem 2 V, červená a zelená o trochu víc, například červená 1,8 V, zelená 2 V, žlutá 2,2 V atd, ale také jsou LED, které mají všechny skoro stejné napětí. LED s jinými barvami, které byly vyvinuté později, tedy bílá, modrá, smaragdově zelená apod mají napětí kolem 3 až 3,5 V. Víc najdete v katalogu. Takže bych se s výpočty napětí podle barvy netrápil, bral bych jako fakt, že při průtoku proudu LED, při kterém LED svítí, je na ní určité napětí, podobně jako na zenerově diodě.

Pokud máte možnost měřit, zapojte si LED přes odporový trimr (a nějaký ochraný fool proof odpor) a ampérmetr ke zdroji, měňte proud od nuly do maxima daného katalogem a měřte napětí na LED, udělejte si charakteristiku pro různé typy a barvy LED. A protože asi budete mít spektroskop, můžete se podívat i na barvy a spektrum.

Jsou to jen domácké pokusy, vy jste zřejmě na vyšším levelu, bádáte fyzikální princip emise světla z LED, ale pokusem se také něco dozvíte a změříte skutečné hodnoty a tím si sama odpovíte.


doplněno 29.11.16 09:46:

Váš dotaz je zajímavý, stojí za další bádání. Například infra LED v kamerách také asi svítí v určitém spektru. Běžné jednobarevné LED také mají určité spektrum viz například http://www.coolled.com/wp-con…-LED-Wavelength-Graph-700.jpg

Další zajímavá tabulka je na http://www.theledlight.com/color_chart.html


doplněno 29.11.16 10:06:

Na opravdu vážné měření spektra LED svítidel se prodávají různé profi spektrometry, například http://led-measurement.com/BTS256E-LED-Luxmeter/ nebo http://led-measurement.com/BTS256-LED-tester/ atd.. http://www.apogeeinstruments.…r-light-emitting-diodes-leds/

Ohodnoceno: 0x
 
Od: anonym0
Datum: 30.11.16 17:29

Mimo jine se i pri zmene proudu LEDkou meni jeji barevne spektrum. Proto se LEDky ve zdrojich svetla, kde zalezi na chomaticnosti nedela regulace jasu regulaci proudu(napeti) ale PWM spinanim proudoveho zdroje do LEDky.

Takze odpoved na ad 2 je, ze pri minimalnim proudi sviti na jine vlnove delce nez pri typickem a maximalnim proudu.

Ad 1, vlnova delka a prahove napeti diody zavisi na sirce zakazaneho pasu polovodice ze ktereho je vyrobena. Protoze elektrony "neskacou" pres zakazany pas vzdycky stejne daleko, tak LEDka nesviti jen na jedne vlnove delce, ale na nejakem spektru, ktere zavisi na delce "skoku" elektronu.

Ohodnoceno: 0x
 

 

 

Přihlásit se k odběru odpovědí z této otázky:

Neneseme odpovědnost za správnost informací a za škodu vzniklou jejich využitím. Jednotlivé odpovědi vyjadřují názory jejich autorů a nemusí se shodovat s názorem provozovatele poradny Poradte.cz

 
Copyright © 2004-2016 Poradna Poradte.cz. Všechna práva na poradně Poradte.cz vyhrazena.