Temperatuuriga seotud omaduste muutused (heledus, lainepikkus, edasipinge)LED-lambi omadused muutuvad vastavalt kiibi temperatuurile (Tj: valgust kiirgava ristmiku temperatuur). Kiibi temperatuur sisaldab nii ümbritsevat temperatuuri kui ka LED-i enda poolt eralduvat soojust. Järgmine tekst kirjeldab tüüpilisi muutusi omadustes.
HeledusLED-lambi poolt eralduva valguse hulk väheneb Tj tõustes. Selle põhjuseks on suurenenud aukude ja elektronide rekombinatsioon, mis ei panusta valguse emissiooni. Toshiba LED-lambi tehnilised andmed näitavad valgustugevuse omaduste graafikuid korpuse temperatuuri suhtes (kus valgustugevus on standardiseeritud 1,0-ni 25 °C juures – vt lisa 1). Garanteeritud töötemperatuuri vahemikus varieerub valgustugevus vahemikus 0,7 kuni 1,2 (põhineb valgustugevusel 1,0 °C juures)
LainepikkusSarnaselt valgustugevusega muutub ka eralduv lainepikkus, peamiselt temperatuurimuutustest tingitud pooljuhtenergia lõhe muutuste tõttu. Lainepikkuse muutuste ulatus varieerub sõltuvalt pooljuhtmaterjalist; InGaAlP-tüüpi LEDides põhjustab temperatuuri tõus d-i muutumist umbes 0,1 nm / °C võrra. Rakenduste puhul, kus on vaja rangeid lainepikkuse standardeid, tuleb arvesse võtta mis tahes lainepikkuse muutust tagatud töötemperatuuri vahemikus.
Edasipinge (Vf)Vf-i muutused, nagu muutused eraldunud lainepikkusel, on põhjustatud pooljuhtenergia lõhe muutustest. Temperatuuri tõustes langeb Vf umbes 2 mV /°C võrra. Vf-i muutus on ringkonna projekteerimisel oluline kaalutlus. Kui LED-lamp töötab konstantse vooluga, ei mõjuta Vf-i muutused vooluahela konstante. Kuid kui LED-lamp töötab ligikaudu konstantse pingega, langeb Vf temperatuuri tõusu ja voolu suurenemisel. Praeguse kasvu tõttu tõuseb Tj veelgi ja Vf langeb veelgi. Vool kasvab seni, kuni jõutakse tasakaaluni. Seevastu madalatel temperatuuridel tõuseb Vf ja vool langeb. Nõutavat valgustugevust ei pruugita saada, kui ahelat käitatakse konstantsel pingel.
Omaduste kõikumineErinevate LEDide omaduste väärtuste varieerumine tekib tootmisetapis. Toshiba määrab heleduse miinimumväärtuse ja iga elektrilise iseloomuliku parameetri miinimum- või maksimumväärtuse. Seega peavad optilised ahelad olema konstrueeritud, võttes arvesse neid kõikumisi. Näiteks lisaks temperatuuri muutustele on Vf-il ka teatud jaotus. Kui vooluahelal ei ole sisseehitatud konstruktsioonimarginaali, tuleb kontrollida suure VF-kõikumisega seadmeid, et tagada soovitud omaduste saamine temperatuuri muutumisel. Sõltuvalt vooluahela või seadme omadusest võib osutuda vajalikuks piirata LED-lambi iseloomulike väärtuste kõikumist. Sellistel juhtudel uurib Toshiba, et on vaja spetsiaalset standardit ja otsustab, kas eristandardit saab rakendada või mitte.
Erinevused nähtavate LEDide ja anduri valgusallikate vahel
LED-lambid on nähtava valguse kiirgajad. Seega põhinevad LED-standardid inimestele nähtaval valgusel. Sellest tulenevalt ei soovita Marktech optilise anduri valgusallikana kasutada nähtavat LED-i. Suhteline efektiivsus Joonis 6 näitab helendavat efektiivsuskõverat, millel on valguse lainepikkuse omadused, millele inimese silm on tundlik. Inimese silm on valguse suhtes kõige tundlikum lainepikkusega umbes 555 nm. LED-i heleduse mõõtmisel tuleb heleduse väärtust igal lainepikkusel korrigeerida vastavalt joonisel 6 näidatud helendava efektiivsuse kõverale.
Joonis 6 – Helendav efektiivsuskõver
Kasutage helendavat efektiivsuskõverat, et korrigeerida LED-ide väljundit iga mõõdetava lainepikkuse puhul, või läbida LED-ide väljund, mida mõõdetakse optilise filtri kaudu, millel on samad ülekandeomadused kui helendav efektiivsuskõver. Loomulikult on vaja arvesse võtta ka fotodektori lainepikkuse omadusi. Fotodioodid või CCD-pildiandurid kasutatakse mõnikord fotodektorites heleduse kontrollimiseks. Sellistel juhtudel ei ole nähtavate LED-ide heleduse erinevus tingitud ainult nende fotodektorite tundlikkuse erinevustest. Näiteks lihtne võrdlus 660 nm GaA kui LED-i valgustugevuse ja 570-nm InGaAlP LED-i valgustugevuse vahel näitab, et viimasel on helendav intensiivsus kui esimesel. Võttes aga arvesse fotodioodide või CCD-pildianduritega fotojuhtide vastuvõtutundlikkuse lainepikkusi, on 660-nm GaAlAs LED-il suurem väljund. Lisaks näitab tehniliste andmete lainepikkusele iseloomulik diagramm ainult nähtava valguse spektrit ega näita, et LED-ist ei eraldu muud valgust. Eelkõige, sõltuvalt LED-i tüübist, võib emissioonil olla suur tipp infrapunapiirkonnas. Fotodioodide kasutamisel heleduse mõõtmiseks ärge unustage infrapunavalgust arvesse võtta.
