結(jié)溫對(duì)LED性能的影響
當(dāng)電流通過(guò)LED元器件的時(shí)候，P-N結(jié)的溫度會(huì)隨之上升，并且將P-N的溫度定義為L(zhǎng)ED結(jié)溫，LED結(jié)溫直接決定著LED的光學(xué)特性和電學(xué)特性。結(jié)溫的上升會(huì)導(dǎo)致禁帶的寬度、電子空穴濃度、有效載離子復(fù)合率等微觀參數(shù)變化，從而導(dǎo)致發(fā)光波長(zhǎng)偏移、白光LED的光度和色度性能變差、壽命變短、加速LED光電特性的惡化等，同時(shí)封裝材料的特性也會(huì)在高結(jié)溫的影響下迅速衰減，從而導(dǎo)致LED器件失效。南京諾爾迅亮化工程有限公司是一家專業(yè)LED照明，LED標(biāo)識(shí)，LED顯示屏工程設(shè)計(jì)，工程規(guī)劃，施工為一體的專業(yè)性公司。今天，主要跟大家解讀一下結(jié)溫對(duì)LED性能的影響。
結(jié)溫對(duì)LED性能的影響主要表現(xiàn)是溫度過(guò)高會(huì)嚴(yán)重影響到LED器件的工作特性，比如電學(xué)參數(shù)、壽命以及發(fā)光特性。
1.結(jié)溫對(duì)LED正向電壓的影響
當(dāng)給LED輸入電流并保持恒定時(shí)，結(jié)溫和正向電壓的關(guān)系為：
當(dāng)LED結(jié)溫上升時(shí)，I0會(huì)隨之增大，與此同時(shí)正向電壓VF會(huì)隨之減小。當(dāng)溫度不斷上升達(dá)到高溫狀態(tài)時(shí)，由于PN結(jié)產(chǎn)生的熱量不能迅速散發(fā)出去，以至于空穴和電子復(fù)合程度不斷下降，所以反向飽和電流不斷升高，正向電壓不斷減小。由于如果LED期間在恒壓條件下工作，溫升效應(yīng)將會(huì)使正向電流上升，正向電流升高導(dǎo)致溫度升高形成惡性循環(huán)，最終導(dǎo)致器件損壞。
2。結(jié)溫對(duì)LED發(fā)光特性的影響
光譜功率分布是一種能夠形象表達(dá)發(fā)光二極管的光度參數(shù)。這個(gè)參數(shù)與P-N結(jié)使用的材料具有密切的關(guān)系，更具體地說(shuō)，與使用的半導(dǎo)體的能隙寬度具有直接關(guān)系。這種關(guān)系可以從以下表達(dá)式描述出來(lái)：
結(jié)溫對(duì)綠色LED光譜特性的影響,可以觀察到隨著結(jié)溫的增加，發(fā)光二極管的最大光效率降低，波長(zhǎng)向長(zhǎng)波長(zhǎng)逐漸變化，這符合以上所描述的公式關(guān)系。并且隨著結(jié)溫的升高，晶格失配導(dǎo)致位錯(cuò)結(jié)構(gòu)缺陷，從而使發(fā)光效率和復(fù)合效率不斷降低，所以導(dǎo)致發(fā)光效率和發(fā)光強(qiáng)度的降低。另一方面，隨著結(jié)溫的上升熒光粉的光轉(zhuǎn)換效率也會(huì)隨之降低。
3。結(jié)溫對(duì)LED器件壽命的影響
LED器件的壽命與傳統(tǒng)發(fā)光半導(dǎo)體器件的壽命定義不同，傳統(tǒng)發(fā)光半導(dǎo)體器件的壽命器件技術(shù)定義為器件的失效期限，而LED器件的壽命指的是器件的光衰，通常定義為L(zhǎng)ED光通量從開(kāi)始衰減到初使值的70%的時(shí)間段為其壽命。
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