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电流对白光LED光学特性的影响

发布时间:2020-07-21 17:16:42 阅读: 来源:装载机配件厂家

进入21世纪,随着半导体技术和封装技术的不断进步,长期用于指示和显示的半导体光源正向照明领域发展。以功率型白光LED为代表的半导体照明新兴产品,其在照明市场的发展潜力值得期待。获得白光LED常用的途径是在蓝光LED芯片表面上涂覆一层$荧光粉(YAG:Ce3+)。功率型LED与普通LED相比,芯片尺寸较大,需要更大的驱动电流,以发出更明亮的光,但伴随着产生更多的热量会对功率型白光LED的光学电学参数及器件的稳定性有影响。

本文引用地址:目前,LED光学参数的测量方法在国内外还处在探讨之中,LED是一种电致发光器件,当电子与空穴发生辐射复合时,能量以光子形式发出,所以注入电流对LED发光的光学特性有直接影响。

1、对色坐标的影响

现在LED的发光颜色越来越丰富,LED的色坐标参数是LED重要的物理参数之一,随着注入电流的增加,器件出光的色坐标在一定程度上减小,如图1所示。

图1 色坐标随电流的变化

2、对色温的影响

当一绝对黑体加热时,发出光的颜色与被测试光源光色相近时,该黑体的温度称为光源的相关色温。就目前最常采用的实现白光的方案而言,当涂覆的$荧光粉较多时,出射的白光光谱中蓝光成分较少,器件色温较低;当$荧光粉较少时,出射的白光光谱中蓝光成分较多,色温较高。

图2 相关色温与正向电流的关系

从图2中可以看出,随着器件的驱动电流增加,功率型白光LED的色温从100mA电流时的5636K增加到350mA电流时的5734K。这是因为,电流加大后,芯片发出的蓝光增多,$荧光粉层的厚度是一定的,则在出射的白光中蓝光成份增加,从而使器件的色温增加。

3、对主波长的影响

在CIE1931色度图中,由标准白光点E(0.333,0.333)与测得的色坐标点连接并延伸,与380~760nm的光谱轨迹相交,交点所在处的波长即为该色坐标点的主波长。

随着电流增加,器件出光的主波长在减小,这是因为电流增加,色坐标减小,标准白光点和色坐标点的连线的延长线与380~760nm的光谱轨迹相交点对应的波长值变小。

图3 主波长与电流的关系曲线

图4 光通量与电流的关系曲线基尔霍夫电流相关文章:基尔霍夫电流定律

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