Je sais que les LED rouges ont une chute de tension directe plus élevée qu'une diode au silicium; cela conduit à environ 2,6x plus de dissipation de puissance à un courant donné et donc 2,6x moins de courant nominal, mais 20mA est bien moins que 1A. Et pourtant, un humble 1N4001 ne se plaindra pas de 1A mais une LED de 5 mm (environ la même taille) ne durera pas du tout. Pourquoi est-ce?
Réponses:
Emballage: Une diode d'alimentation peut avoir beaucoup de matériaux (Si et métal) pour absorber la chaleur là où une LED a besoin d'une surface transparente et d'un boîtier pour laisser passer la lumière.
Dissipation de puissance: Comme vous le dites, les diodes d'alimentation sont ajustées pour une faible chute de tension directe (conductrice). Les diodes Si peuvent aller jusqu'à 300 ... 500 mV, contrairement aux 650 ... 750 mV typiques pour les petites diodes de signal comme le 1N4148. Les LED ont des tensions directes typiques de l'ordre de 1600 mV ... 2400 mV. Ce qui trouble la puce, c'est la chaleur générée par la puissance dissipée: P = V * I. Supposons (pour simplifier) qu'une LED et une diode de puissance prennent la même quantité d'énergie. Avec une tension directe d'une LED cinq fois supérieure à celle d'une diode "ordinaire", la LED ne peut gérer que 1/5 du courant.
Découpage de processus: De plus, les LED sont principalement découpées pour une bonne efficacité (rendement lumineux par rapport à l'entrée d'énergie électrique) tandis que les diodes de puissance sont coupées pour des capacités de gestion de puissance maximales. Les diodes de puissance peuvent donc généralement fonctionner à des températures plus élevées que les LED. En fait, les diodes d'alimentation commencent à se sentir heureuses à des températures où les LED commencent à se désintégrer.
Ce ne sont que des approximations très approximatives et les gens qui travaillent sur la recherche de meilleures LED à haut rendement grincent des dents quand ils lisent ceci, mais les exemples montrent toujours la réponse générale à votre question ... Et ils montrent ce que la recherche sur les LED vise: Élevé - puces de température, techniques d'emballage innovantes pour éloigner la chaleur de la puce, basses tensions directes (généralement définies par le matériau et les dopants impliqués dans le processus - n'oubliez pas que le matériau définit la couleur et que peu de choses sont disponibles du tout pour construire des couleurs), ...
C'est principalement dû à différentes zones de jonction, la diode de puissance aura une jonction beaucoup plus grande. Une jonction LED typique mesure 0,28 mm x 0,28 mm. Certaines LED prennent autant de courant que les diodes de puissance.