Varför blir LED-lampans lysdiod varm?

Anledningen till att LED-lampor avger värme är att inte all tillförd elektrisk energi omvandlas till ljusenergi, utan att en del av den omvandlas till värmeenergi. Om LED-lampans ljusutbyte är 100 lm/W är dess elektrooptiska omvandlingseffektivitet endast cirka 20–30%. Med andra ord omvandlas cirka 70% av den elektriska energin till värmeenergi.

Mer specifikt beror kopplingstemperaturen hos LED-lampornas dioder på två faktorer:

1. Den interna kvanteffektiviteten är inte hög, det vill säga när elektroner och hål förenas kan de inte alstra 100% fotoner. Detta kallas vanligtvis "läckström", vilket minskar rekombinationshastigheten för laddningsbärare i PN-området. Läckströmmen multiplicerad med spänningen utgör effekten i denna del, det vill säga den omvandlas till värmeenergi, men denna del utgör inte den huvudsakliga komponenten, eftersom den interna fotonverkningsgraden numera ligger nära 90%.

2. De inre fotonerna kan inte alla avges till utsidan av chipet och slutligen omvandlas till värme. Detta är den främsta orsaken till att den så kallade externa kvanteffektiviteten för närvarande endast uppgår till cirka 30%, och att merparten omvandlas till värme.