溫度升高對led各光電參數(shù)及可靠性的影響_第1頁
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1、溫度升高對LED各光電參數(shù)及可靠性的影響2011630作者:未知來源:電子元件技術導讀:導讀:本文詳細分析了溫度升高對LED各光電參數(shù)及可靠性的影響,以利于LED芯片和LED照明產(chǎn)品的設計開發(fā)。標簽:標簽:可靠性結溫LED壽命光通量光效光色配光曲線色溫顯色性led(LightEmittingDiode:發(fā)光二極管)作為第四代光源,因其節(jié)能、環(huán)保、長壽命等優(yōu)點極具發(fā)展前景。但因為LED對溫度極為敏感,結溫升高會影響LED的壽命、光效、光色

2、(波長)、色溫、光形(配光)以及正向電壓、最大注入電流、光度、色度、電氣參數(shù)以及可靠性等。一、溫度過高會對一、溫度過高會對LEDLED造成永久性破壞造成永久性破壞(1)LED工作溫度超過芯片的承載溫度將會使LED的發(fā)光效率快速降低,產(chǎn)生明顯的光衰,并造成損壞(2)LED多以透明環(huán)氧樹脂封裝,若結溫超過固相轉變溫度(通常為125℃),封裝材料會向橡膠狀轉變并且熱膨脹系數(shù)驟升,從而導致LED開路和失效。二、溫度升高會縮短二、溫度升高會縮短L

3、EDLED的壽命的壽命LED的壽命表現(xiàn)為它的光衰,也就是時間長了,亮度就越來越低,直到最后熄滅。通常定義LED光通量衰減30%的時間為其壽命。通常造成LED光衰的原因有以下幾方面:(1)LED芯片材料內(nèi)存在的缺陷在較高溫度時會快速增殖、繁衍,直至侵入發(fā)光區(qū),形成大量的非輻射復合中心,嚴重降低LED的發(fā)光效率。另外,在高溫條件下,材料內(nèi)的微缺陷及來自界面與電板的快擴雜質(zhì)也會引入發(fā)光區(qū),形成大量的深能級,同樣會加速LED器件的光衰。(2)高

4、溫時透明環(huán)氧樹脂會變性、發(fā)黃,影響其透光性能,工作溫度越高這種過程將進行得越快,這是LED光衰的又一個主要原因。(3)熒光粉的光衰也是影響LED光衰的一個主要原因,因為熒光粉在高溫下的衰減十分嚴重。所以,高溫是造成LED光衰,縮短LED壽命的主要根源。不同品牌LED的光衰是不同的,通常LED廠家會給出一套標準的光衰曲線。例如PhilipsLumiled公司的LuxeonK2的光衰曲線如圖1所示,當結溫從115℃提高到135℃,其壽命就會

5、從50,000小時縮短到20,000小時。其中,表示結溫T1時的光通量(lm)表示結溫T2時的光通量(lm)K為溫度系數(shù)(1℃)為LED結溫的差值,即。一般情況下,值可由實驗測定。例如對于InGaAlP基LED相關的值如表1所示:表1不同材質(zhì)類別LED的溫度系數(shù)圖2不同k值LED的光輸出(百分比)隨結溫的變化關系由圖2可以看出:LED光效溫度系數(shù)k最好在2.0103以下,這樣由溫度引起的LED光輸出降低才不會很大。例如,InGaN類LE

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