В большинстве современных светодиодов в целях экономии используется кристалл синего спектра свечения, на который сверху для получения нужного «цвета светодиода» (белого, красного, жёлтого и т. п.) наносится специальный люминофор. Пусть такой кристалл излучает в секунду фотонов с длиной волны При этом люминофор, нанесённый сверху, испускает по с длинами волн 600 и создавая «оранжевое» свечение. Найти максимальную мощность теплоотвода, требуемого для охлаждения данного типа люминофора и его КПД. Считать, что люминофор обеспечивает полное поглощение первичного излучения.
Согласно формуле Планка энергия одного кванта света
Тогда за секунду кристалл излучает энергию (мощность поглощения люминофора)
На выходе люминофора
Тогда при условии, что вся тепловая мощность поглощается, и при этом излучается мощность получаем, что максимальные потери энергии на нагрев:
КПД очевидно:
Ответ: 75%.