大功率LED工作发热原因: LED在正向电压下,电子从电bai源获得能量,在电场的驱动下,克服PN结的电场,由N区跃迁到P区,这些电子与P区的空穴发生复合。由于漂移到P区的自由电子具有高于P区价电子的能量,复合时电子回到低能量态,多余的能量以光子的形式放出。 电子在二极体内部的路途中,都会因电阻的存在而消耗功率。所消耗的功率符合电子学的基本定律: P =I2 R =I2(RN ++RP )+IVTH 式中:RN是N区体电阻VTH是PN结的开启电压RP是P区体电阻消耗的功率产生的热量为:Q = Pt 式中:t为二极体通电的时间。 本质上,LED依然是一只半导体二极体。因此,LED在正向工作时,它的工作过程符合上面的叙述。它所它所消耗的电功率为:P LED = U LED × I LED式中:U LED是LED光源两端的正向电压 I LED是流过LED的电流,这些消耗的电功率转化为热量放出:Q=P LED × t式中:t为通电时间。 实际上,电子在P区与空穴复合时释放的能量,并不是由外电源直接提供的,而是由于该电子在N区时,在没有外电场时,它的能级就比P区的价电子能级高出Eg。当它到达P区后,与空穴复合而成为P区的价电子时,它就会释放出这么多的能量。 Eg的大小是由材料本身决定的,与外电场无关。外电源对电子的作用只是推动它做定向移动,并克服PN结的作用。