溫度升高對led各光電參數(shù)及可靠性的影響

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(shù)導(dǎo)讀：導(dǎo)讀：本文詳細(xì)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(shè)計(jì)開發(fā)。標(biāo)簽：標(biāo)簽：可靠性結(jié)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(diǎn)極具發(fā)展前景。但因?yàn)長ED對溫度極為敏感，結(jié)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(jié)溫超過固相轉(zhuǎn)變溫度(通常為125℃)，封裝材料會向橡膠狀轉(zhuǎn)變并且熱膨脹系數(shù)驟升，從而導(dǎo)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(fù)合中心，嚴(yán)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(kuò)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(jìn)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?yàn)闊晒夥墼诟邷叵碌乃p十分嚴(yán)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(biāo)準(zhǔn)的光衰曲線。例如PhilipsLumiled公司的LuxeonK2的光衰曲線如圖1所示，當(dāng)結(jié)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(jié)溫T1時的光通量(lm)表示結(jié)溫T2時的光通量(lm)K為溫度系數(shù)(1℃)為LED結(jié)溫的差值，即。一般情況下，值可由實(shí)驗(yàn)測定。例如對于InGaAlP基LED相關(guān)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(jié)溫的變化關(guān)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