温度对LED的影响分析(8页).doc
《温度对LED的影响分析(8页).doc》由会员分享,可在线阅读,更多相关《温度对LED的影响分析(8页).doc(8页珍藏版)》请在得力文库 - 分享文档赚钱的网站上搜索。
1、-温度对LED的影响分析-第 8 页LED(Light Emitting Diode:发光二极管)作为第四代光源,因其节能、环保、长寿命等优点极具发展前景。但因为LED对温度极为敏感,结温升高会影响LED的寿命、光效、光色(波长)、色温、光形(配光)以及正向电压、最大注入电流、光度、色度、电气参数以及可靠性等。本文详细分析了温度升高对LED各光电参数及可靠性的影响,以利于LED芯片和LED照明产品的设计开发。一、温度过高会对LED造成永久性破坏(1)LED工作温度超过芯片的承载温度将会使LED的发光效率快速降低,产生明显的光衰,并造成损坏;(2)LED多以透明环氧树脂封装,若结温超过固相转变温
2、度(通常为125),封装材料会向橡胶状转变并且热膨胀系数骤升,从而导致LED开路和失效。二、温度升高会缩短LED的寿命LED的寿命表现为它的光衰,也就是时间长了,亮度就越来越低,直到最后熄灭。通常定义LED光通量衰减30%的时间为其寿命。通常造成LED光衰的原因有以下几方面:(1)LED芯片材料内存在的缺陷在较高温度时会快速增殖、繁衍,直至侵入发光区,形成大量的非辐射复合中心,严重降低LED的发光效率。另外,在高温条件下,材料内的微缺陷及来自界面与电板的快扩杂质也会引入发光区,形成大量的深能级,同样会加速LED器件的光衰1。(2)高温时透明环氧树脂会变性、发黄,影响其透光性能,工作温度越高这种
3、过程将进行得越快,这是LED光衰的又一个主要原因。(3)荧光粉的光衰也是影响LED光衰的一个主要原因,因为荧光粉在高温下的衰减十分严重。所以,高温是造成LED光衰,缩短LED寿命的主要根源。不同品牌LED的光衰是不同的,通常LED厂家会给出一套标准的光衰曲线。例如Philips Lumiled公司的Luxeon K2的光衰曲线如图1所示,当结温从115提高到135,其寿命就会从50,000小时缩短到20,000小时。 图1 Lumiled Luxeon K2的光衰曲线高温导致的LED光通量衰减是不可恢复的,LED没有发生不可恢复的光衰减前的光通量,称为LED的“初始光通量”。三、温度升高会降低
4、LED的发光效率温度影响LED光效的原因包括以下几个方面:(1)温度升高,电子与空穴的浓度会增加,禁带宽度会减小,电子迁移率将减小。(2)温度升高,势阱中电子与空穴的辐射复合几率降低,造成非辐射复合(产生热量),从而降低LED的内量子效率2。(3)温度升高导致芯片的蓝光波峰向长波方向偏移,使芯片的发射波长和荧光粉的激发波长不匹配,也会造成白光LED 外部光提取效率的降低3。(4)随着温度上升,荧光粉量子效率降低,出光减少,LED 的外部光提取效率降低。(5)硅胶性能受环境温度影响较大。随着温度升高,硅胶内部的热应力加大,导致硅胶的折射率降低,从而影响LED光效。一般情况下,光通量随结温的增加而
- 配套讲稿:
如PPT文件的首页显示word图标,表示该PPT已包含配套word讲稿。双击word图标可打开word文档。
- 特殊限制:
部分文档作品中含有的国旗、国徽等图片,仅作为作品整体效果示例展示,禁止商用。设计者仅对作品中独创性部分享有著作权。
- 关 键 词:
- 温度 LED 影响 分析
限制150内