Энергия квантов определяет характер взаимодейсвия с веществом. Как пример: если кванты с энергией оптического диапазона могут быть достаточно легко отражены, преломлены или поглощены, то с гамма квантами такое не пройдёт. При взаимодействии гамма кванты "добираются" до ядра, что совершенно недоступно квантам оптического диапазона.
Вас интересует на популярном уровне - получите (хотя и сами могли найти затратив10-15 мин)
Вас интересует то, что происходит после того, как через прямо смещенный p-n переход пошел ток, а именно момент рекомбинации носителей электрического заряда — электронов и дырок, когда имеющие отрицательный заряд электроны «находят пристанище» в положительно заряженных ионах кристаллической решетки полупроводника. Оказывается, что такая рекомбинация может быть излучательной, при этом в момент встречи электрона и дырки выделяется энергия в виде излучения кванта света — фотона. В случае
безызлучательной рекомбинации энергия расходуется на нагрев вещества. В природе существует как минимум
5 видов излучательной рекомбинации носителей зарядов, в том числе так называемая прямозонная рекомбинация. Впервые это явление в далекие 20-е годы исследовал О. В. Лосев, наблюдавший свечение кристаллов карборунда (карбид кремния SiC). Для большинства полупроводниковых диодов это явление — просто «побочный эффект», не имеющий практического смысла. Для светодиодов же излучательная рекомбинация — физическая основа их работы.

Итак, продолжаем дискуссию...
Я Вас спрашивал не о различии во взаимодействии гамма-квантов и квантов оптического диапазона с веществом, а об их природе. Да, рентген просвечивает кости, а видимый свет – нет. И что? И то и другое электромагнитные волны. И излучаться они могут при переходах электронов с одного энергетического уровня на другой в атомах. Теперь вопрос: если, при излучении гамма-кванта, атом испытывает отдачу, то будет ли он её испытывать при излучении кванта оптического диапазона? Да или нет?
Можно, конечно, искать в интернете «умные» слова и потом повторять их, не особо вдаваясь в их смысл. Для понимания, того, что Вы нашли, нужно «рыть» глубже. Хорошее слово «рекомбинация». «Роем» глубже: «Излучательная рекомбинация — процесс, при котором электрон из зоны проводимости, теряя энергию, перескакивает в валентную зону, где соединяется с дыркой; потерянная им энергия высвечивается в виде кванта электромагнитного излучения». Причём «зона» - это не что иное, как уровень энергии АТОМА, расщеплённый в кристаллической решётке на гигантское число близких друг к другу подуровней (равное числу атомов в кристалле). А раз в атоме были промежутки между уровнями, и если, при расщеплении уровней, не произошло их перекрытия, то это - «запрещённые зоны». Если в кристалле есть примеси, то появляются дополнительные, примесные уровни (энергетические уровни АТОМОВ примеси), причём они могут располагаться и внутри запрещённых зон. Копаем ещё глубже: «Зона проводимости — в зонной теории твёрдого тела первая из незаполненных электронами зон (диапазонов энергии, где могут находиться электроны) в полупроводниках и диэлектриках. Электроны из валентной зоны, преодолев запрещённую зону, при ненулевой температуре попадают в зону проводимости и начинают участвовать в проводимости, то есть перемещаться под действием электрического поля». «Валентная зона — энергетическая область разрешённых электронных состояний в твёрдом теле, заполненная валентными электронами. В полупроводниках при T=0 (T — абсолютная температура) валентная зона заполнена электронами целиком, и электроны не дают вклада в электропроводность и другие кинетические эффекты, вызываемые внешними полями. При T>0 К происходит тепловая генерация носителей заряда, в результате которой часть электронов переходит в расположенную выше зону проводимости или на примесные уровни в запрещённой зоне. При этом в валентной зоне образуются дырки, участвующие наряду с электронами в зоне проводимости в переносе электрического тока. Дырки в валентной зоне могут также возникать при нетепловом возбуждении полупроводника — освещении, облучении потоком ионизирующих частиц, воздействии сильного электрического поля, который вызывает лавинный пробой полупроводника, и т. п.» Другими словами, процессы, происходящие в полупроводниках – это переходы электронов между АТОМНЫМИ энергетическими уровнями, которые в кристаллах трансформируются в энергетические зоны. Не все переходы разрешены, есть так называемые «правила отбора». Цитата: «Правилами отбора в спектроскопии называют ограничения и запрет на переходы между уровнями квантомеханической системы с поглощением или излучение фотона, наложенные законами сохранения и симметрией». Углубляться в теорию излучательных и безизлучательных переходов мне, честно говоря, не хотелось бы. Да и речь идёт лишь об излучательных.
Итак, выводы: процессы в светодиодах и отдельных атомах, в принципе, не отличаются – излучение связано с переходами электронов из одного энергетического состояния в другое.

Я непытаюсь оспорить, что излучение связано с переходом электрона с одного (высокого) на другой (более низкий) энергетический уровень. Но есть коренное различие. В атомах энергетические уровни которые может занять электрон НЕИЗМЕННЫ. В PN переход кристалла эти уровни имеют некоторую свободу, чем и обясняется "колокольный" спектр излучения. Изменяя ток через переход, мы изменяем и напряжённость эл. поля внутри него. Это влечёт за собой смещение преобладающей разности энергетических уровней. Что и вызывает смещение пика спектра излучения. Нагрев кристалла только увеличит ширину "колокола". Считаю дольнейшее обсуждени продолжать нам неследует. Вопрс был: изменяется ли спект светодиода? Ответы мы с Вами предоставили - ДА,
НО СМЕЩЕНИЕ НЕЗНАЧИТЕЛЬНО И НЕ МОЖЕТ БЫТЬ ОБНАРУЖЕНО ВИЗУАЛЬНО.

Цитата:

Сообщение от lllll

Я непытаюсь оспорить, что излучение связано с переходом электрона с одного (высокого) на другой (более низкий) энергетический уровень. Но есть коренное различие. В атомах энергетические уровни которые может занять электрон НЕИЗМЕННЫ. В PN переход кристалла эти уровни имеют некоторую свободу, чем и обясняется "колокольный" спектр излучения. Изменяя ток через переход, мы изменяем и напряжённость эл. поля внутри него. Это влечёт за собой смещение преобладающей разности энергетических уровней. Что и вызывает смещение пика спектра излучения. Нагрев кристалла только увеличит ширину "колокола". Считаю дольнейшее обсуждени продолжать нам неследует. Вопрс был: изменяется ли спект светодиода? Ответы мы с Вами предоставили - ДА,
НО СМЕЩЕНИЕ НЕЗНАЧИТЕЛЬНО И НЕ МОЖЕТ БЫТЬ ОБНАРУЖЕНО ВИЗУАЛЬНО.

Я бы не стал употреблять слова "коренное различие". При рассмотрении спектра излучения свободных атомов, например газа, можно тоже обнаружить некоторую "колокольную" форму линий спектра - тепловое движение "размывает" линию. В кристаллах (необязательно в p-n переходах) эта "колокольность" просто шире. С остальным - полностью согласен! Собственно, это я и пытался сказать, и попытался объяснить почему я так думаю. Ваша формулировка окончательного вывода, на мой взгляд, предельно точна!
А вообще, было интересно! Спасибо Вам за обсуждение!

Приятно общаться с аппонетом не страдающим излишними амбициями.

С физикой разобрались, даже до драки не дошло
На свой вопрос я ответ получил (даже более чем ), но хотелось бы еще узнать мнение на этот счет. Идея такая, для мощного светодиода выбрать ток меньше номинала, допустим 80% и использовать упрощенный источник питания без стабилизатора тока, который будет лишь срезать импульсы верхнего диаппазона 100% от номинала. Цель: максимально упростить и удешевить схему, пригодную для массового изготовления с небольшой потерей по светоотдаче.

Зависимость яркости свеченя светодиода от тка практически линейна, за ислючением граничных режимов. Самый дешовый источник для питания светодиода - с использованием гасящего сопретивления, но экономичноть? Так, что придётся выбирать между простотой, ценой, надёжностью и экономичностью.

Цитата:

Можно ли регулировать яркость светодиода?
Яркость светодиодов очень хорошо поддается регулированию, но не за счет снижения напряжения питания - этого-то как раз делать нельзя, - а так называемым методом широтно-импульсной модуляции (ШИМ), для чего необходим специальный управляющий блок (реально он может быть совмещен с блоком питания и конвертором, а также с контроллером управления цветом RGB-матрицы). Метод ШИМ заключается в том, что на светодиод подается не постоянный, а импульсно-модулированный ТОК, причем частота сигнала должна составлять сотни или тысячи герц, а ширина импульсов и пауз между ними может изменяться. Средняя яркость светодиода становится управляемой, в то же время светодиод не гаснет. Небольшое изменение цветовой температуры светодиода при диммировании несравнимо с аналогичным смещением для ламп накаливания.

Alex, мне кажется, что Вас сбила с толку, выделенная мной, абсолютно безграмотная фраза. Что имел ввиду автор? Непонятно. Светодиод нужно питать ТОКОМ, а не НАПРЯЖЕНИЕМ. И меняя средний ТОК, как раз можно менять яркость светодиода. Это можно сделать и с помощью балластного разистора, и с помощью импульсного преобразователя. А из слов автора выходит, что только ШИМ и никаких гвоздей! Далее, правда, автор поясняет, что ШИМ должен быть ТОК (я это место опять выделил). Здесь автор прав. В этом случае, можно обойтись без балласта, а, следовательно, и снизить потери.

Я согласен с YAA, что автор той статьи плохо разбирается в теме. Он путает паденние напряжения на светодиоде то ли с мощностью, то ли с током, то ли...
Вот как понимать его фразу

Цитата:

Обычный светодиод, применяемый для индикации, потребляет от 2 до 4В

.

Стать явно написана для низко квалифицированого потребителя, а грамотный "и так поймёт".
Для использования ШИМ регуляторв яркости свечения есть определённые предпосылки.
Недалее, как сегодня, получив Казённые светодиоды провёл натурный эксперимент. Включил последовательно 10 св.диов и посмотрел, как будет меняться видимая яркость при снижении тока. При тока 80% от номинального заметной разницы в яркости небыло. При 50% , вместе со снижением яркости наблюдалась явная разница в свечении. Ближе к точке "погасания" это явление усилилось. Все св.диоды из были на одной бумажной ленте. Было просмотрино 100 ш.т.
Запитав цепочку через ключ управляемый генератором с изменяемой скваженостью (частота генератора 250-300Гц) получил регулировку яркости от 1/10 до 10/1 = разници в яркости свечения отдельных св.диодов не наблюдалось.
Можно сделать вывод - при отсутсвии регулировки яркости необходимости в ШИМ нет.
Изготовил несколько источников ТОКА дли питания светодиодов на микросхеме HV9910. Она хороша тем, что позволяет использовать питание от 9 до 400 вольт. Это не опечатка. Путь Вас несмущает то, что в характеристиках указан ток до 1А - это импульсный ток на затвор полевика. Цена правда не низкая 1-2 евро.