¿La diferencia de voltaje de caída del LED entre colores está vinculada a la energía de diferente longitud de onda?

El nivel de energía de los fotones no es la razón por la que V _f aumenta con el nivel de energía de los fotones.

¿Por qué? Porque eso no siempre sucede.

Aquí está el nivel de energía de 100 µmol para cuatro longitudes de onda de los LED InGaN y su V _f .

Observe cómo a medida que V _f aumenta, la energía disminuye.

FuenteV_f: Hoja de datos de color de Lumiled Rebel
Fuente de energía: ¿Cómo convierto la irradiancia en flujo de fotones?
y Conversiones fotométricas, radiométricas, cuánticas

Un fotón no se puede medir con un voltímetro.
El fotón y la energía que transporta se han emitido desde el LED.
Entonces, ¿cómo podría incluirse la energía de un fotón en la V _f cuando está apagada viajando a la velocidad de la luz alejada del LED?

La energía de fotones no contribuye directamente a V _f .
La resistividad instantánea de los materiales utilizados es lo que determina V _f

Más energía = Menos fotones

Esta pregunta se basa en el hecho de que un fotón de longitud de onda más larga transporta menos energía que un fotón de longitud de onda más corta.
Un fotón rojo profundo de 660 nm transporta el 66% de la energía que un fotón azul profundo.

Pero eso es solo una parte de la ecuación.

3.76 µmoles de fotones azules profundos de 450 nm transportarán 1 vatio de energía.
5.52 µmoles de fotones de color rojo oscuro de 660 nm transportarán 1 vatio de energía.

Eso es un 56% más de fotones rojos que azules por vatio.

Se necesita un electrón para crear 1 fotón.
1 µmol = 602,214,076,000,000,000

Así que es una especie de lavado.
Mientras que el azul transporta más energía, se generan menos fotones azules por vatio.
Mientras que el rojo transporta menos energía, se generan más fotones rojos por vatio.
Fuente: Conversiones fotométricas, radiométricas, cuánticas

Sobre el reclamo

  

se requiere un cierto voltaje para que los electrones los atraviesen   La región de agotamiento. El electrón libera su energía como un fotón.   ... el intervalo de banda del material da la   longitud de onda característica. Los intervalos de banda más altos dan longitudes de onda más cortas.

Mientras que la energía en el intervalo de banda se aproxima a la energía óptica liberada,
la energía de intervalo de banda no se representa en V _f

La energía de intervalo de banda se aproxima a la energía óptica liberada solo si se pasan por alto las características térmicas del LED.
Fuente: diodos de emisión de luz por E. Fred Schubert

Si tuviera que ir a Digikey y ordenar los LED blancos (ascendentes) mediante V _f
Encontrará en la columna adyacente, la eficacia (lm / W), los LED con una eficacia muy alta. Luego, si clasifica por eficacia (ascendente) encontrará una V _f más alta.

Con más electrones convertidos en fotones (mayor eficacia), hay menos electrones que pasan a través del intervalo de banda a la banda de conducción. Los electrones en la banda de conducción se agregarán a la V _f mientras que los convertidos a fotones no se incluyen en la V _f .

  

El rango de longitud de onda de los LED disponibles comercialmente con una potencia de salida de un solo elemento de al menos 5 mW es de 360 a 950 nm. Cada rango de longitud de onda se realiza a partir de una familia específica de materiales semiconductores, independientemente del fabricante. Fuente: Photonics - Diodos emisores de luz: información básica .

El artículo vale la pena leerlo.

Figura1.LaguíadecolordeLEDde Lumex ofrece una buena descripción general de los distintos tipos de LED, la química y las longitudes de onda. Para obtener una explicación, si es necesario, consulte LED y color (mío).

Como todos los diodos (la D de LED), se requiere un cierto voltaje para que los electrones atraviesen la región de agotamiento. El electrón libera su energía como un fotón. Su corazonada es correcta y el intervalo de banda del material proporciona la longitud de onda característica. Los intervalos de banda más altos dan longitudes de onda más cortas.

Figura2.Lascaídasdetensióndirectavaríanconlacorriente. ¿Qué es un LED? .

Estos datos para este gráfico fueron tomados de varias hojas de datos y cuidadosamente trazados. Los LED, sin embargo, eran de diferentes fabricantes y existe cierta variación en los voltajes de avance.

Los LED blancos, por ejemplo, son LED azules de 450nm cubiertos con fósforos de conversión de longitud de onda. Cuando un fotón azul profundo es absorbido por el fósforo, es reemitido en una longitud de onda más larga (por ejemplo, azul-cian-verde-rojo). Por lo tanto, la curva IV blanca será la misma que la curva azul profundo dentro de la misma línea de productos. Todavía estoy trabajando en esto.

Está vinculado, con algunos detalles que significan que no puedes trazar una línea recta a través de todos los puntos.

La energía necesaria para crear un fotón de cualquier longitud de onda determinada establece el Vf mínimo absoluto que requiere un diodo cuando se ejecuta. Además de eso, hay otras pequeñas caídas de voltaje que dependen de la tecnología en particular, los materiales particulares que forman un semiconductor de banda de banda en particular.

IIRC, amarillo y verde requieren un voltaje muy similar, que probablemente depende de la tecnología. Pero en general, el rojo y el IR requieren menos, y el azul y el UV más, debido al requerimiento de energía de fotones.