Расчет световой отдачи светодиода с перепоглощением фотонов

September 5, 2011 by admin Комментировать »

Для получения на длине волны Лг оптической мощности Рг при перепоглощении фотонов, которые испущены первичным источником, работающим на длине волны Ль на вход вторичного преобразователя должна поступать оптическая мощность излучения

 

где г]2 — коэффициент преобразования одного типа оптической энергии в другой в процессе перепоглощения фотонов. Если Ро — входная электрическая мощность, то оптическая мощность излучения первичного светодиода гцРо, где щ — коэффициент преобразования электрической энергии в оптическую в первичном источнике. Тогда для оптической мощности излучения первичного источника можно записать соотноще- ние

Решая это уравнение относительно Ро и используя выражение Рг = = R – Р\, получаем

Полная выходная оптическая мощность светодиода с перепоглощением фотонов определяется соотношением

поэтому для нахождения коэффициента преобразования электрической энергии в оптическую внутри такого устройства можно вывести выражение

 

Световой поток устройства описывается выражением

Тогда световую эффективность излучения светодиода с перепоглощением фотонов, измеряемую в люменах на оптический ватт, можно найти из выражения

Отсюда получим выражение для нахождения световой отдачи таких устройств, измеряемой в люменах на электрический ватт

Используя эту формулу, можно рассчитать световую отдачу светодиода в виде функции от длины волны излучения первичного источника. На рис. 21.16 представлены результаты расчетов для идеальных источников, т. е. при щ =г]2 — 100%.

Рис. 21.16. Результаты расчета световой отдачи светодиодов с перепоглощением фотонов в зависимости от длины волны первичного источника

(Quoetal., 1999)

 

Максимальная световая отдача (336 лм/Вт) соответствует длине волны первичного источника излучения 440 нм. В расчетах предполагалось, что оба источника излучают монохроматический свет. Однако ширина спектра спонтанного излучения полупроводников равна 1,8кТ. Принимая во внимание конечную ширину спектральной линии излучения, реальная световая отдача будет несколько ниже представленной на рис. 21.16.

Источник:

 Шуберт Ф. Светодиоды / Пер. с англ. под ред. А.Э. Юновича. — 2-е изд. – М.: ФИЗМАТЛИТ, 2008. – 496 с. – ISBN 978-5-9221-0851-5.

Оставить комментарий

микросхемы мощности Устройство импульсов питания пример приемника провода витков генератора выходе напряжение напряжения нагрузки радоэлектроника работы сигнал сигнала сигналов управления сопротивление усилитель усилителя усиления устройства схема теория транзистора транзисторов частоты