Поверхностная яркость различных светодиодов
Внутренняя яркость прозрачного плоского источника света определяется выражением
Lvі (0і) = kLei (0() = (/ті7/гv/С/4jx) sec 0*, (6.78)
где Le — энергетическая яркость (Вт-ср_1 - cm-2), j — плотность питающего тока (А-см-2), ту — внутренний квантовый выход, К. — видность [выражение (6.76)], а яркость измеряется в стильбах (1 сб = 1 лм-ср_1-см_2). Чтобы выразить яркость в канделах на квадратный метр, приведенное выражение необходимо умножить на я и на соответствующий переводной множитель (3,4); в результате получим
Lvi (9*) = 7&9Kjr,h sec 0г, (6.79)
а для внешней яркости имеем соответственно
Lvо(0,) = 789А: (n0/«i)2 Т(0О, 0г) /ті, ftv sec 0,. (6.80)
Если взять типичные получаемые в настоящее время значения ці « 10% для красных и ц, « 0,3% для зеленых светодиодов из GaP, то для яркости, отнесенной к плотности тока (для источника, подчиняющегося закону Ламберта, это эквивалентно к. п. д. по току), получим значения, приведенные в табл. 6.7.
Таблица 6.7 Яркость современных светодиодов из GaP в расчете на единицу плотности тока
|
При небольших плотностях тока яркости как красных, так и зеленых светодиодов приблизительно. одинаковы. С увеличением плотности тока яркость зеленых светодиодов растет быстрее, чем яркость красных. Приведенные значения яркости ниже будут использованы при оценках; следует подчеркнуть, что эти значения не соответствуют полному свету, который можно получить от светодиодов из GaP. Приведенные значения яркости соответствуют лишь тому свету, который выходит через плоскую поверхность светодиода при первом падении на нее. Это эквивалентно полному свету, который можно получить от светодиодов, изготовленных из прямозонных полупроводников. (Хороший диод из GaAsi-xPx с « 2,5 • 10—3 и К ~ 50 имеет поверхностную яркость ~170 кд-м_2-А-1-см2.) В прозрачных непрямозонных полупроводниках коэффициент вывода света можно увеличить, если предусмотреть дополнительные возможности для вывода света, отраженного внутрь полупроводника, а также если выводить свет через искривленную поверхность или через систему плоских поверхностей.