variation de la luminosité avec la température

[benjoukat]

Bonjour,
dans le cadre de mon TIPE sur les DELs j'ai fait une petite expérience qui consiste à chauffer une DEL verte avec un séche cheveu et j'ai consister la diminution de la luminosité en lux.
J'aimerai alors comprendrfe pourquoi.
Au vu de ce que j'ai lu cela s'explique par la variation de tension au borne de la del.Alors qu'est-ce qui lie la luminosité et la tension?
Dans mon expérience j'ai un circuit simple liant ma del à une résistance et à une pile en série.
Donc si je comprend bien, mon intensité reste constante mais ma tension va varier avec la température(pourquoi?) et alors la luminosité va diminuer (pourquoi?).
Merci pour vos reponses futures

[Nicolas]

Bonjour,

Ceci est une expérience très intéressante et c'est une très bonne question qui est posée.
La réponse est par contre très complexe même pour un scientifique de renom.

L'intensité I d'une LED diminue lorsque la température T de la jonction pn augmente : c'est un fait vérifié par l'expérience.
Ceci est du à de multiples facteurs dépendant de la température T, intrinsèques aux matériaux de la jonction pn.

Ce phénomène est couramment décrit par l'équation suivante :
I = I(à 300 K)* (exp -((T-300)/T1)) où T1 correspond à la température caractéristique de la jonction pn de la LED.
Ainsi une température caractéristique T1 élevée implique une faible dépendance en température. Cette équation n'a pas en arrière plan une démarche scientifique théorique poussée partant de principe physique de base. Elle est seulement tirée de l'expérience.

Ainsi une LED bleue (InGaN/GaN) aura une température caractéristique élevée (ex : 1600 K), une LED rouge (GaAs/InGaAlP) aura une température caractéristique faible (ex : 95 K) et une LED verte (GaInN/GaN) une température intermédiaire (ex : 295 K).

Remarque : Ce que tu mesures en lux ce n'est pas de la luminosité (terme qui ne veux rien dire) ni une intensité mais un éclairement lumineux (en lm.m-2 (lumen par mètre carré) ou autrement dit en lux)

[benjoukat]

Merci pour cette explication.
J'ai procédé à une nouvelle expérience consistant à mesurer la variation de la tension aux bornes de ma del verte en fonction de la température ce qui donne quelque chose d'à peu près linéaire(comme pour l'expérience décrite sur ce site).Mais ma pile étant en série avec avec une résistance l'intensité parcourant ma del ne varie normalement pas.
Y a t-il un lien entre la tension et l'intensité dans la del?Qu'est-ce qui peut expliquer la variation linéaire de la tension avec la température?

[PCgeek]

Qu'est-ce qui peut expliquer la variation linéaire de la tension avec la température?

Cela s'explique surement par la physique quantique. Si l'on se réfère à cette page, la fonction E->f(E) est impactée par la température. Plus T augmente et plus la probabilité de présence des électrons entre les bandes d'énergies est importante.
Je pense que cela doit venir de cela.