Por que a intensidade da luz nos LEDs não aumenta com a corrente após um valor específico?

Li em livros que a intensidade da luz de um LED não aumenta além de um certo valor de corrente.

A quantidade de luz emitida depende da combinação de orifícios e elétrons. Nesse caso, à medida que o fluxo de elétrons aumenta no circuito, a combinação eficaz também deve aumentar, resultando em maior intensidade.

Mas geralmente por que isso não acontece em um LED além de um valor específico?

Pelo que vale, Maxim afirma um mecanismo um pouco diferente (térmico) do que o citado por Dave Tweed:

À medida que as correntes do LED aumentam para a multiplexação, as temperaturas internas no LED também aumentam. Há um ponto em que o aumento da temperatura causa uma queda na eficiência da conversão de fótons, o que, por sua vez, nega o efeito do aumento da densidade de corrente através da junção. Nesse momento, o aumento das correntes de acionamento pode resultar em um pequeno aumento, sem alteração ou até mesmo diminuir a saída de luz do chip de LED.

A diferença pode ser importante se pulsos muito curtos de corrente estiverem sendo alimentados no LED.

Nem todas as recombinações resultam na emissão de um fóton de luz visível. Somente os que ocorrem dentro da junção PN do próprio LED têm energia para isso, e esse volume pode ficar "saturado" em altos níveis de corrente. Quando isso acontece, alguns elétrons e orifícios passam por toda a junção antes de recombinarem o material a granel de ambos os lados, onde o fazem com energia reduzida, resultando na liberação de fótons com maior comprimento de onda (calor).

Assim como as respostas atuais de Spehro e Dave, o fator limitante é o calor gerado pela corrente.

À medida que a corrente aumenta, a saída de luz aumenta, mas à medida que a corrente aumenta, a junção do LED fica quente. Quanto mais quente a junção, menos eficiente o LED se torna. Assim, você chega a um ponto em que o aumento da corrente realmente diminui a emissão de luz simplesmente porque o LED se torna menos eficiente na transformação de eletricidade em luz.

É prática comum aumentar a eficiência de um LED, resfriando-o através de dissipadores de calor. (Também conhecidos por poucos como "placas de aquecimento", pois alguns LEDs populares vêm pré-montados em PCBs carregados com cobre).

Para obter a melhor taxa de saída de luz / corrente de uma configuração de LED, a prática geral é usar mais de um LED para essa finalidade e controlá-lo. Ao usar menos corrente por LED, você ganha mais eficiência, mas isso custa mais LEDs em qualquer projeto.

Os LEDs também podem ter mais corrente pulsada através deles em comparação com a corrente constante. Isso é usado com grande efeito em alguns equipamentos de iluminação de palco, bem como em outros produtos que usam efeitos estroboscópicos de alta intensidade, como este Rescue Beacon .

No geral, um LED é limitado em intensidade pela quantidade de calor que gera.