1、LED發(fā)光機(jī)理:PN結(jié)的端電壓構(gòu)成必定勢壘,當(dāng)加正向偏置電壓時局壘降低,P區(qū)和N區(qū)的大都載流子向?qū)Ψ綔o散。因為電子搬遷率比空穴搬遷率大得多,所以會呈現(xiàn)許多電子向P區(qū)渙散,構(gòu)成對P區(qū)少量載流子的寫入。這些電子與價帶上的空穴復(fù)合,復(fù)合時得到的能量以光能的方法開釋出去。這便是PN結(jié)發(fā)光的原理。
2、LED發(fā)光功率:通常稱為組件的外部量子功率,其為組件的內(nèi)部量子功率與組件的取出功率的乘積。所謂組件的內(nèi)部量子功率,正本便是組件自身的電光變換功率,首要與組件自身的特性(如組件資料的能帶、缺點、雜質(zhì))、組件的壘晶構(gòu)成及構(gòu)造等有關(guān)。而組件的取出功率則指的是組件內(nèi)部發(fā)作的光子,在通過組件自身的吸收、折射、反射后,實習(xí)在組件外部可丈量到的光子數(shù)目。因而,關(guān)于取出功率的要素包含了組件資料自身的吸收、組件的幾許構(gòu)造、組件及封裝資料的折射率差及組件構(gòu)造的散射特性等。而組件的內(nèi)部量子功率與組件的取出功率的乘積,便是悉數(shù)組件的發(fā)光作用,也便是組件的外部量子功率。前期組件翻開會集在前進(jìn)其內(nèi)部量子功率,首要方法是通過前進(jìn)壘晶的質(zhì)量及改動壘晶的構(gòu)造,使電能不易變換成熱能,進(jìn)而直接前進(jìn)LED的發(fā)光功率,然后可取得70%擺布的理論內(nèi)部量子功率,可是這么的內(nèi)部量子功率簡直現(xiàn)已挨近理論上的極限。在這么的情況下,光靠前進(jìn)組件的內(nèi)部量子功率是不或許前進(jìn)組件的總光量的,因而前進(jìn)組件的取出功率便變成首要的研討課題。如今的方法首要是:晶粒外型的改動——TIP構(gòu)造,外表粗化技能。
3、LED電氣特性:電流操控型器材,負(fù)載特性相似PN結(jié)的UI曲線,正導(dǎo)游通電壓的極小改動會致使正向電流的很大改動(指數(shù)等級),反向漏電流很小,有反向擊穿電壓。在實習(xí)運(yùn)用中,應(yīng)挑選 。LED正向電壓隨溫度添加而變小,具有負(fù)溫度系數(shù)。LED耗費功率 ,一有些轉(zhuǎn)化為光能,這是咱們需求的。剩余的就轉(zhuǎn)化為熱能,使結(jié)溫添加。宣告的熱量(功率)可標(biāo)明為 。
4、LED光學(xué)特性:LED供應(yīng)的是半寬度很大的單色光,因為半導(dǎo)體的能隙隨溫度的上升而減小,因而它所發(fā)射的峰值波長隨溫度的上升而添加,即光譜紅移,溫度系數(shù)為+2~3A/ 。LED發(fā)亮光度L與正向電流 近似成份額: ,K為份額系數(shù)。電流增大,發(fā)亮光度也近似增大。別的發(fā)亮光度也與環(huán)境溫度有關(guān),環(huán)境溫度高時,復(fù)合功率降低,發(fā)光強(qiáng)度減小。
5、LED熱學(xué)特性:小電流下,LED溫升不顯著。若環(huán)境溫度較高,LED的主波長就會紅移,亮度會降低,發(fā)光均勻性、一起性變差。分外點陣、大顯現(xiàn)屏的溫升對LED的牢靠性、安穩(wěn)性影響更為顯著。所以散熱計劃很要害。
6、LED壽數(shù):LED的長時刻作業(yè)會光衰致使老化,分外對大功率LED來說,光衰疑問愈加嚴(yán)峻。在衡量LED的壽數(shù)時,只是以燈的損壞來作為LED壽數(shù)的結(jié)尾是遠(yuǎn)遠(yuǎn)不行的,應(yīng)當(dāng)以LED的光衰減百分比來規(guī)矩LED的壽數(shù),比方35%,這么更有含義。
7、大功率LED封裝:首要思考散熱和出光。散熱方面,用銅基熱襯,再聯(lián)接到鋁基散熱器上,晶粒與熱襯之間以錫片焊作為聯(lián)接,這種散熱方法作用較好,性價比照高。出光方面,選用芯片倒裝技能,并在底面和周圍面添加反射面反射出糟蹋的光能,這么能夠取得更多的有消出光。
8、白光LED:類天然光譜白光LED首要有三種:榜首種是比照老練且已商業(yè)化的藍(lán)光芯片+黃色熒光粉來取得白光,這種白光本錢最低,可是藍(lán)光晶粒發(fā)光波長的偏移、強(qiáng)度的改動及熒光粉涂布厚度的改動均會影響白光的均勻度,并且光譜呈帶狀較窄,顏色不全,色溫偏高,顯色性偏低,燈火對雙眼不柔軟不諧和。人眼通過進(jìn)化最習(xí)氣的是太陽光,白熾燈的接連光譜是最佳的,色溫為2500K,顯色指數(shù)為100。所以這種白光還需求改進(jìn),比方加多發(fā)光進(jìn)程來改進(jìn)光譜,使之接連且滿意寬。第二種是紫外光或紫光芯片+紅、藍(lán)、綠三基色熒光粉來取得白光,發(fā)光原理相似于日光燈,該方法顯色性非常好,并且UV-LED不參加白光的配色,所以UV-LED波長與強(qiáng)度的不堅定關(guān)于配出的白光而言不會分外地活絡(luò),并可由各色熒光粉的挑選和配比,調(diào)制出可接受色溫及演色性的白光。但相同存在所用熒光粉有用轉(zhuǎn)化功率低,分外是赤色熒光粉的功率需求大崎嶇前進(jìn)的疑問。這類熒光粉發(fā)光安穩(wěn)性差、光衰較大、協(xié)作熒光粉紫外光波長的挑選、UV-LED制造的難度及抗UV封裝資料的開發(fā)也是需求打敗的艱難。第三種是運(yùn)用三基色原理將RGB三種超高亮度LED混構(gòu)成白光,該方法的長處是不需通過熒光粉的變換而直接配出白光,除了可防止熒光粉變換的扔掉而得到較佳的發(fā)光功率外,更能夠分隔操控紅、綠、藍(lán)光LED的發(fā)光強(qiáng)度,抵達(dá)全彩的變色作用(可變色溫),并可由LED波長及強(qiáng)度的挑選得到較佳的演色性。但這種方法的疑問是綠光的變換功率低,混光艱難,驅(qū)動電路計劃凌亂。別的,因為這三種光色都是熱源,散熱疑問更是其它封裝方法的3倍,添加了運(yùn)用上的艱難。 偏振LED和三波長全彩化的白光LED將是將來的翻開方向。
-
led
+關(guān)注
關(guān)注
242文章
23385瀏覽量
663562 -
LED發(fā)光
+關(guān)注
關(guān)注
0文章
23瀏覽量
8291
發(fā)布評論請先 登錄
相關(guān)推薦
評論