Почему интенсивность света в светодиодах не увеличивается с током после определенного значения?

Я читал в книгах, что интенсивность света от светодиода не превышает определенного значения тока.

Количество испускаемого света зависит от комбинации дырок и электронов. Если это так, то по мере увеличения потока электронов в цепи эффективная комбинация также должна увеличиваться, что приводит к более высокой интенсивности.

Но, как правило, почему это не происходит в светодиоде сверх определенного значения?

Для чего стоит Максим утверждает несколько иной (тепловой) механизм, чем тот, на который ссылался Дейв Твид:

При увеличении токов возбуждения светодиода для мультиплексирования внутренние температуры внутри светодиода также возрастают. Существует точка, в которой повышение температуры вызывает снижение эффективности преобразования фотонов, что, в свою очередь, сводит на нет эффект увеличения плотности тока через переход. В этот момент увеличение токов возбуждения может привести к небольшому увеличению, без изменений или даже к уменьшению светового потока от светодиодного чипа.

Разница может быть важной, если на светодиод подаются очень короткие импульсы тока.

Не все рекомбинации приводят к излучению фотона в видимом свете. Только те, которые встречаются в PN-соединении самого светодиода, имеют энергию для этого, и этот объем может стать «насыщенным» при высоких уровнях тока. Когда это происходит, некоторые из электронов и дырок проходят весь путь через соединение, прежде чем рекомбинировать в объемном материале с обеих сторон, где они делают это с уменьшенной энергией, что приводит к выделению длинноволновых (тепловых) фотонов.

Как и текущие ответы от Spehro и Dave, ограничивающим фактором является тепло, генерируемое током.

Когда ток увеличивается, световой выход увеличивается, но когда ток становится высоким, соединение светодиода становится горячим. Чем горячее соединение, тем менее эффективным становится светодиод. Таким образом, вы достигаете точки, когда увеличение тока фактически уменьшает светоотдачу просто потому, что светодиод становится менее эффективным при превращении электричества в свет.

Обычной практикой является повышение эффективности светодиода путем охлаждения его через радиаторы. (Также называемые «тепловыми пластинами», так как некоторые популярные светодиоды предварительно устанавливаются на медные печатные платы).

Для получения наилучшего соотношения свет / выходной ток из установки светодиодов общая практика состоит в том, чтобы использовать более одного светодиода для этой цели и не использовать его. Фактически используя меньше тока на каждый светодиод, вы получаете большую эффективность, однако это происходит за счет использования большего количества светодиодов в любом конкретном дизайне.

Светодиоды также могут пропускать через них больше тока по сравнению с постоянным током. Это используется для большого эффекта в некоторых сценических осветительных приборах, а также в других продуктах, которые используют высокоинтенсивные стробирующие эффекты, такие как этот спасательный маяк .

В целом интенсивность светодиода ограничена количеством выделяемого тепла.