結溫對LED性能的影響
當電流通過LED元器件的時候,P-N結的溫度會隨之上升,并且將P-N的溫度定義為LED結溫,LED結溫直接決定著LED的光學特性和電學特性。結溫的上升會導致禁帶的寬度、電子空穴濃度、有效載離子復合率等微觀參數變化,從而導致發光波長偏移、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,同時封裝材料的特性也會在高結溫的影響下迅速衰減,從而導致LED器件失效。南京諾爾迅亮化工程有限公司是一家專業LED照明,LED標識,LED顯示屏工程設計,工程規劃,施工為一體的專業性公司。今天,主要跟大家解讀一下結溫對LED性能的影響。
結溫對LED性能的影響主要表現是溫度過高會嚴重影響到LED器件的工作特性,比如電學參數、壽命以及發光特性。
1.結溫對LED正向電壓的影響
當給LED輸入電流并保持恒定時,結溫和正向電壓的關系為:
當LED結溫上升時,I0會隨之增大,與此同時正向電壓VF會隨之減小。當溫度不斷上升達到高溫狀態時,由于PN結產生的熱量不能迅速散發出去,以至于空穴和電子復合程度不斷下降,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,溫升效應將會使正向電流上升,正向電流升高導致溫度升高形成惡性循環,最終導致器件損壞。
2。結溫對LED發光特性的影響
光譜功率分布是一種能夠形象表達發光二極管的光度參數。這個參數與P-N結使用的材料具有密切的關系,更具體地說,與使用的半導體的能隙寬度具有直接關系。這種關系可以從以下表達式描述出來:
結溫對綠色LED光譜特性的影響,可以觀察到隨著結溫的增加,發光二極管的最大光效率降低,波長向長波長逐漸變化,這符合以上所描述的公式關系。并且隨著結溫的升高,晶格失配導致位錯結構缺陷,從而使發光效率和復合效率不斷降低,所以導致發光效率和發光強度的降低。另一方面,隨著結溫的上升熒光粉的光轉換效率也會隨之降低。
3。結溫對LED器件壽命的影響
LED器件的壽命與傳統發光半導體器件的壽命定義不同,傳統發光半導體器件的壽命器件技術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LED光通量從開始衰減到初使值的70%的時間段為其壽命。
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