اولین تغییر محسوس عملکرد LED ها در ارتباط با دما این است که ولتاژ مستقیم آنها افت می کند. این یک پدیده مرتبط به چیپ ال ای دی است و از سازنده ای به سازنده دیگر متفاوت است. دیتا شیت کاهش کلی ولتاژ مستقیم را مشخص می کند که بین 2 تا 4 میلی ولت در درجه سانتیگراد کار می باشد ، اما به طور کلی منحنی Vf در برابر دما را نشان نمی دهند. این در عمل به چه معناست؟ اگر LED را با جریان ثابت روشن می کنید ، با گرم شدن دستگاه Vf پایین می آید. بنابراین ، توان LED با کاهش دما ، کاهش می یابد و این به خود به این معنی است که نور خروجی نیز کاهش می یابد. باطن این محاسبه چنین معنایی را در ذهن تداعی می کند.
فرض کنید ولتاژ مستقیم در دمای 25 درجه سانتیگراد 3.6 ولت باشد و همچنین فرض کنید برای محاسبه آسان dVf / dT مقدار 3.6mV / ° C باشد. اگر درجه حرارت از 100 به 125 درجه سانتیگراد افزایش یابد ، ولتاژ مستقیم به صورت:
به مقدار 3.24V کاهش می یابد. از آنجا که این افت 10٪ ولتاژ مستقیم نسبت به حالت دمای اتاق است ، توان ال ای دی نیز به میزان 10٪ کاهش می یابد. حتی اگر راندمان LED تحت تأثیر توان قرار نگیرد ، که این درست نیست ، فقط به دلیل پایین آمدن توان ورودی ، نور خروجی در همان دما 10٪ کاهش می یابد.
اکنون ، یک راه برای اطمینان از اینکه نور خروجی تحت تأثیر افت Vf قرار نمی گیرد ، راه اندازی LED با توان ثابت است. می توان ولتاژ LED را اندازه گیری کرد و به محض افت ولتاژ ، جریان را افزایش دهیم تا توان ثابت باقی بماند. فرض کنید جریان 700 میلی آمپر را در دمای اتاق به ال ای دی اعمال کنیم توان برابر می شود با 3.6V*0.7A =2.52W .
در دمای 125 درجه سانتیگراد ، ولتاژ به عدد 3.24 ولت کاهش یافته است ، بنابراین ما باید جریان را به V 2.52W / 3.24 = 778mA افزایش دهیم ، یعنی یک افزایش 11درصدی . اینکه دیتا شیت محصول فقط یک dVf / dT معمولی را نشان می دهد ممکن است ما را به فکر وادارد. آیا در واقع یک منحنی غیرخطی Vf در برابر دما وجود دارد؟ ما چند اندازه گیری انجام داده ایم که نشان می دهد منحنی کم و بیش خطی است. در واقع ، اندازه گیری ولتاژ مستقیم یکی از روش های اندازه گیری دمای چیپ ال ای دی است. اما تجربه استفاده از سیلیکون نشان می دهد که ممکن است این کار در برخی از دمای کارکرد معمول ای ای دی تقریب خوبی باشد و در خارج از آن محدوده ها صادق نباشد. آزمایش عملکرد واقعی LED خاصی که قصد استفاده در دمای کارکرد آن را دارید ، تنها راه اطمینان از تأثیر دما روی LED است.
