क्या अलग-अलग तरंग दैर्ध्य ऊर्जा से जुड़े रंगों के बीच एलईडी ड्रॉप वोल्टेज का अंतर है?


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मेरे लिए ऐसा प्रतीत होता है कि कम ऊर्जा (जैसे IR और लाल) के साथ प्रकाश उत्सर्जित करने वाले एल ई डी की तुलना में उनकी तरंग दैर्ध्य (जैसे नीला या यूवी) से अधिक ऊर्जा वाले वोल्टेज की तुलना में कम वोल्टेज फॉरवर्ड ड्रॉप होता है।

यह आकर्षक होगा।

क्या यह एक वास्तविक सहसंबंध है या यह केवल उपलब्ध तकनीक पर निर्भर है?


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हाँ। यह एक सच्चा सहसंबंध है। नोट: कुछ एल ई डी फॉस्फोरस को नियोजित कर सकते हैं। यदि हां, तो वे हो सकते हैं, उदाहरण के लिए, यूवी एलईडी लेंस में फास्फोरस के साथ। प्रेक्षक द्वारा देखा गया रंग फॉस्फर्स द्वारा निर्धारित किया जाएगा। लेकिन अन्यथा, हाँ, फोटॉन ऊर्जा और आगे वोल्टेज निकटता से संबंधित हैं।
मैके

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न केवल यह सही है, आप इसका उपयोग प्लैंक के स्थिर गणना के लिए कर सकते हैं! ज्ञात तरंग दैर्ध्य के एल ई डी का एक गुच्छा प्राप्त करें। C = fλ का उपयोग करके उनकी आवृत्तियों की गणना करें । उनके आगे के वोल्टेज को मापें। प्राथमिक आवेश द्वारा गुणा करके ऊर्जा की गणना करें: E = Vq । अब प्लॉट E बनाम f और ढलान प्लैंक स्थिरांक, h होगा
DrSheldon

@ अगर आप जो कहते हैं वह सच है, तो ऐसा क्यों है जब एक InGaN LED की तरंग दैर्ध्य गहरे नीले से नीले से लेकर सियान तक हरे रंग की होती है, जिससे फोटॉन द्वारा ऊर्जा कम हो जाती है और Vf बढ़ता है?
गलत समझा

@ ड्रेडेलोन आपको बैंडगैप ऊर्जा को मापना होगा, थर्मल विशेषताओं की भरपाई करनी होगी, फिर आपके पास कुल ऊर्जा होगी। आपको वर्णक्रमीय वितरण की भी आवश्यकता है, और फोटॉनों की संख्या प्रत्येक तरंग दैर्ध्य कला। इस लिंक को देखें और केवल कुल ऊर्जा को जानने से पीछे की गणना करने का प्रयास करें। berthold-bio.com/service-support/support-portal/knowledge-base/… - मैंने इस पृष्ठ को बनाने के लिए उस सूत्र से सूत्र का उपयोग किया और स्पेक्ट्रोमीटर से परीक्षण किया: growlightresearch.com/ppfd/convert.html
Misunderstood

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@Misunderstood, आपके उत्तर में आपके द्वारा लिखे गए सभी को पचाने में मुझे एक लंबा समय लगेगा। लेकिन अगर मैं पाठ्यपुस्तक से लिए गए आपके ग्राफ को देखता हूं, तो यह निश्चित है कि बैंडगैप एनर्जी और फॉरवर्ड वोल्टेज बहुत अच्छी तरह से सहसंबद्ध हैं, भले ही कुछ AlGaInN अंक ट्रेंड लाइन के ऊपर हों।
मकिथ

जवाबों:


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फोटॉन का ऊर्जा स्तर वह कारण नहीं है जो V f फोटोन के ऊर्जा स्तर के साथ बढ़ता है।

क्यूं कर? क्योंकि हमेशा ऐसा नहीं होता है।

यहाँ InGaN एल ई डी के चार तरंग दैर्ध्य और उनके V f के लिए 100 olmol ऊर्जा स्तर है ।

ध्यान दें कि जैसे ही V f बढ़ता है, ऊर्जा कम हो जाती है।

यहाँ छवि विवरण दर्ज करें

स्रोत V f : Lumiled विद्रोही रंग डेटाशीट
स्रोत ऊर्जा: मैं फोटॉन फ्लक्स में विकिरण को कैसे परिवर्तित करूं?
और फोटोमेट्रिक, रेडिओमेटेरिक, क्वांटम कन्वर्सेशन



एक फोटॉन को वोल्ट मीटर से नहीं मापा जा सकता है।
फोटॉन और इसके द्वारा ली जाने वाली ऊर्जा को एलईडी से उत्सर्जित किया गया है।
तो जब एलईडी से दूर प्रकाश की गति से यात्रा करना बंद हो जाता है तो संभवतः एक फोटॉन की ऊर्जा को V f में कैसे शामिल किया जा सकता है ?



फोटॉन ऊर्जा सीधे वी एफ में योगदान नहीं करती है ।
इस्तेमाल की गई सामग्री तात्कालिक प्रतिरोधकता क्या निर्धारित करता है वी कर रहे हैं



अधिक ऊर्जा = कम फोटोन

यह प्रश्न इस तथ्य पर आधारित है कि एक लंबी तरंग दैर्ध्य फोटॉन एक छोटी तरंग दैर्ध्य फोटॉन की तुलना में कम ऊर्जा लेती है।
एक 660 एनएम डीप रेड फोटॉन एक गहरे नीले रंग के फोटॉन के रूप में 66% ऊर्जा का वहन करता है।

लेकिन वह समीकरण का ही हिस्सा है।

3.76 76mols 450 एनएम गहरे नीले रंग के फोटॉन 1 वाट ऊर्जा ले जाएगा।
660 एनएम के गहरे लाल फोटोन का 5.52 2mols 1 वाट ऊर्जा ले जाएगा।

यह प्रति वाट नीले से 56% अधिक लाल फोटॉन है।

1 फोटॉन बनाने में एक इलेक्ट्रॉन लगता है।
1 ,000mol = 602,214,076,000,000,000

तो यह एक तरह से धोना है।
जबकि नीले रंग में अधिक ऊर्जा होती है, प्रति वाट कम नीले फोटोन उत्पन्न होते हैं।
जबकि लाल कम ऊर्जा वहन करते हैं, प्रति वाट अधिक लाल फोटॉन उत्पन्न होते हैं।
स्रोत: फोटोमेट्रिक, रेडियोमेट्रिक, क्वांटम कन्वर्सेशन


दावे के संबंध में

इलेक्ट्रॉनों के लिए एक निश्चित वोल्टेज की आवश्यकता होती है ताकि उन्हें कमी क्षेत्र में प्राप्त किया जा सके। इलेक्ट्रॉन एक फोटॉन के रूप में अपनी ऊर्जा जारी करता है।
... सामग्री का बैंडगैप विशेषता तरंग दैर्ध्य देता है। उच्च बैंडगैप कम तरंग दैर्ध्य देते हैं।

जबकि बैंडगैप में ऊर्जा जारी ऑप्टिकल ऊर्जा का अनुमान लगाती है,
बैंडगैप ऊर्जा का प्रतिनिधित्व वी एफ में नहीं किया जाता है

बैंडगैप ऊर्जा केवल जारी की गई ऑप्टिकल ऊर्जा का अनुमान लगाती है, अगर एलईडी की थर्मल विशेषताओं की अनदेखी की जाती है।
स्रोत: ई। फ्रेड शुबर्ट द्वारा प्रकाश उत्सर्जक डायोड


यदि आप वी च के द्वारा डिजिके और सॉर्ट (आरोही) सफेद एल ई डी के लिए जाने वाले थे, तो आप
आसन्न कॉलम, प्रभावकारिता (एलएम / डब्ल्यू) में पाएंगे, बहुत उच्च प्रभावकारिता के साथ एल ई डी। फिर यदि आप प्रभावकारिता (आरोही) के आधार पर छाँटते हैं तो आपको उच्च वी f मिलेगा ।

अधिक इलेक्ट्रॉनों को फोटॉनों (उच्च प्रभावकारिता) में परिवर्तित करने के साथ कम इलेक्ट्रॉन होते हैं जो इसे बैंडगैप के माध्यम से कंडक्शन बैंड तक बनाते हैं। चालन बैंड में इलेक्ट्रॉनों को V f में जोड़ा जाएगा जबकि फोटॉन में परिवर्तित किए गए लोगों को V f में शामिल नहीं किया जाएगा ।


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कम से कम 5 mW के एकल-तत्व आउटपुट पावर के साथ व्यावसायिक रूप से उपलब्ध एलईड की तरंग दैर्ध्य रेंज 360 से 950 एनएम है। प्रत्येक तरंग दैर्ध्य रेंज निर्माता की परवाह किए बिना एक विशिष्ट अर्धचालक सामग्री परिवार से बनाई जाती है। स्रोत: फोटोनिक्स - प्रकाश उत्सर्जक डायोड: एक प्राइमर

लेख पढ़ने लायक है।

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चित्रा 1. लुमेक्स से एलईडी रंग गाइड विभिन्न एलईडी प्रकारों, रसायन विज्ञान और तरंग दैर्ध्य का एक अच्छा अवलोकन देता है। कुछ स्पष्टीकरण के लिए, यदि आवश्यक हो, तो एलईडी और रंग (मेरा) देखें।

सभी डायोड (एलईडी का डी) की तरह, इलेक्ट्रॉनों को उन्हें कमी क्षेत्र में लाने के लिए एक निश्चित वोल्टेज की आवश्यकता होती है। इलेक्ट्रॉन एक फोटॉन के रूप में अपनी ऊर्जा जारी करता है। आपका कूबड़ सही है और सामग्री का बैंडगैप विशेषता तरंग दैर्ध्य देता है। उच्च बैंडगैप कम तरंग दैर्ध्य देते हैं।

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चित्रा 2. आगे वोल्टेज की बूंदें वर्तमान के साथ बदलती हैं। एक एलईडी क्या है?

इस ग्राफ के लिए यह डेटा विभिन्न डेटाशीट्स से लिया गया था और सावधानीपूर्वक प्लॉट किया गया था। हालाँकि, एल ई डी विभिन्न निर्माताओं से थे और आगे के वोल्टेज में कुछ भिन्नता है।

उदाहरण के लिए, सफेद एल ई डी 450nm गहरे नीले एल ई डी हैं, जो तरंग दैर्ध्य के साथ कवर फॉस्फोरस हैं। जब एक गहरे नीले रंग के फोटॉन को फॉस्फर द्वारा अवशोषित किया जाता है, तो इसे एक लंबे तरंग दैर्ध्य (जैसे नीला-सियान-हरा-लाल) पर फिर से लगाया जाता है। तो सफेद IV वक्र समान उत्पाद लाइन के भीतर गहरे नीले रंग के वक्र के समान होगा। मैं अभी भी इस पर काम कर रहा हूं।


हालांकि निम्नलिखित पाठ सत्य है, आगे के वोल्टेज में बैंडगैप में ऊर्जा का प्रतिनिधित्व नहीं किया जाता है। VF n, p और डोपेंट की प्रतिरोधकता का परिणाम है। यह सच है, लेकिन ...: आपका कूबड़ सही है और सामग्री का बैंडगैप विशेषता तरंग दैर्ध्य देता है। उच्च बैंडगैप कम तरंग दैर्ध्य देते हैं।
गलत समझा

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यह कुछ विवरणों के साथ जुड़ा हुआ है, जिसका अर्थ है कि आप सभी बिंदुओं के माध्यम से एक सीधी रेखा नहीं खींच सकते।

किसी विशेष तरंग दैर्ध्य के एक फोटॉन को बनाने के लिए आवश्यक ऊर्जा पूर्ण न्यूनतम वीएफ सेट करती है जिसे चलाने के दौरान डायोड की आवश्यकता होती है। इसके अलावा, विशेष तकनीक पर निर्भर छोटे वोल्टेज ड्रॉप्स हैं, विशेष सामग्री जो एक विशेष बैंडगैप सेमीकंडक्टर बनाने के लिए जाती है।

IIRC, पीले और हरे रंग के लिए बहुत समान वोल्टेज की आवश्यकता होती है, जो संभवतः प्रौद्योगिकी पर निर्भर है। लेकिन आम तौर पर, लाल और आईआर को फोटॉन ऊर्जा की आवश्यकता के कारण कम और नीले और यूवी अधिक की आवश्यकता होती है।


क्या आप इस बात पर कुछ विस्तार से जानकारी दे सकते हैं कि प्रौद्योगिकी निर्भरता में क्या शामिल हो सकता है? जैसा कि मेरे उत्तर में बताया गया है, मुझे अपने एलईडी IV कर्व्स के लिए अच्छा डेटा प्राप्त करने में समस्या हो रही है। विभिन्न निर्माताओं के एल ई डी में अंतर हैं और परिणामस्वरूप मेरे पीले रंग के वक्र में हरे रंग की तुलना में अधिक वोल्टेज है, जबकि कोई यह उम्मीद कर सकता है कि यह नारंगी और हरे रंग के बीच झूठ बोल सकता है।
ट्रांजिस्टर

@ ट्रान्सिस्टर इस तथ्य को बताता है कि एक डायोड 3 जंक्शन है, दो धातु से अर्ध तक, और केवल एक अर्ध से अर्ध तक, इसका मतलब है कि धातु से अर्ध जंक्शनों पर कुल अग्र वोल्टेज पर प्रभाव पड़ने वाला है। मैं वहां कूल्हे से शूटिंग कर रहा था, रास्ते से परिणाम याद करने की कोशिश कर रहा था, लेकिन आपके परिणामों से ऐसा लग रहा है कि मैं पीले या हरे रंग की चीज के साथ हाजिर था। मुझे आश्चर्य हुआ कि क्या आर्गन / पोटेशियम का उल्लेख करना है, जहां कुछ स्थानों को छोड़कर, जहां यह नहीं होता है, वहां आवधिक तालिका आमतौर पर परमाणु भार का अनुसरण करती है, लेकिन यह बहुत उपयोगी नहीं है।
नील_यूके

@ ट्रान्सिस्ट्रॉन फोटॉन ऊर्जा का Vf के साथ बहुत कम संबंध है। वायर बॉन्डिंग का Vf से कोई लेना-देना नहीं है। आगे का वोल्टेज फोटॉन की तुलना में अधिक इलेक्ट्रॉन से संबंधित है। अधिक प्रभावकारिता (वाट प्रति फोटॉन) के साथ बैंडगैप में कम इलेक्ट्रॉन होते हैं क्योंकि अधिक इलेक्ट्रॉनों को इलेक्ट्रॉनों में बदल दिया गया है। एक बार जब एक इलेक्ट्रॉन एक फोटॉन बन जाता है, तो यह विद्युत ऊर्जा को मापा नहीं जा सकता है। कम इलेक्ट्रॉनों का अर्थ है कम वोल्टेज, कम वोल्टेज का अर्थ है कम थर्मल पावर जनरेट (विद्युत परिवर्तित) और इसलिए उच्च प्रभावकारिता। बाकी बैंडगैप की चौड़ाई और इसे पार करने के लिए आवश्यक ऊर्जा है।
गलत समझा

@ नील: मैंने सेमी जंक्शनों को धातु नहीं माना था। मुझे नहीं लगता कि यह कई दशकों पहले मेरे अध्ययन में उल्लेख किया गया था, न ही मेरे शौक इलेक्ट्रॉनिक्स पत्रिकाओं के पढ़ने में। मैं उस पर चलूंगा। धन्यवाद।
ट्रांजिस्टर

@ ट्रान्सिस्टर सुनिश्चित करता है कि बंधन और तार में प्रतिरोध होगा लेकिन यह न्यूनतम (mhhms) है और यह एक ही उत्पाद लाइन के भीतर सभी रंगों में समान प्रतिरोध है। जिस तरह हेटरोस्ट्रक्चर का प्रतिरोध, और सामग्री का थोक प्रतिरोध आंतरिक धारावाहिक और समानांतर प्रतिरोध को जोड़ता है लेकिन तरंग दैर्ध्य ऊर्जा से संबंधित नहीं है। लेकिन हेट्रोस्ट्रक्चर, और थोक प्रतिरोध बहुत Vf से संबंधित हैं।
गलत समझा
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