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led防水电源45V 50W◆不同温度下光谱曲线的变化r分析

led防水电源45V 50W:对光谱曲线在380 800 rim 范围内进行积分即可得到LED总的辐射通量。以光谱曲线中两峰值波长之间最低能量处的波长为界,对光谱曲线在小于此波长的范围内进行积分可得到LED蓝光部分的辐射通量;对光谱曲线在大于此波长的范围内进行积分可得到LED黄光部分的辐射通量_7]。

led防水电源45V 50W:不同温度下光谱曲线的变化r分析


目前白光功率LED正在向路灯及普通照明领域发展,发达国家先后制定了LED固态照明的国家计划,2009年我国科技部也正式启动了“十城万盏”LED照明照明示范工程。作为路灯光源,LED将被应用于不同温度环境地区,包括寒冷的北方城市和炎热的南方城市,因此温度对LED光电特性的影响显得至关重要。本文制备r两种应川于路灯的1W白光功率LED,对其光电特性随温度的变化规律进行_r研究,并对不同温度下光谱曲线的变化进行r分析。
  
  首先自制了两种1 w 白光功率LED样品,即利f用台湾和美国两家公司生产的不同结构的蓝光 片,涂覆相同的YAG:Ce件荧光粉后,使用相同的透明硅胶封装制得。两种样品除了芯片不同外其他封装条件完令相同。利用台湾芯片制得的白光功率LED样品编 ‘为T,美国芯片制得的门光功率I.ED样品编号为A。25℃下,工作电流为350 mA时两种样品的光学特性如表l所示。接着使用LED-200T热台进行温度控制,温度允许误差为±0.1℃ 。使用LED-20J和SPR一300测量LED的光学参数。对样品进行变温测试温度变化范围为15-75℃ ,LED的测试电流为350 mA。
  
led防水电源45V 50W:峰值波长随温度的变化
  
  峰值波长变化对LED性能的影响主要表现为:在显示领域,会导致全彩显示控制困难,色彩不纯;在白光照明领域,会使白光颜色或色温发生变化。因此在LED应用时,峰值波长的变化必须要考虑。

  随着温度的升高,两种LED芯片的峰值波长红移。峰值波长的具体变化如表2所示,在15~75℃温度范围内,T样品的峰值波长由450 nIn增加到452 nm,A样品的峰值波长由446 nm增加到448 nm。波长红移的原因是温度升高产生的热效应引起带隙收缩l6]。随着温度的升高,电子在晶体中的共有化运动加快,能级**严重,使得禁带宽度巨变小由波长公式 一1 240/Eg,因此峰值波长向长波长的方向移动,即峰值波长红移。通过线性拟合,热效应引起峰值波长漂移的平均温度系数,T样品为0.028 57 nm ·K ,A样品为峰值波长大于A样品峰值波长,这是由于芯片有源区多量子阱结构不同造成的。
  
辐射通量随温度的变化
  
led防水电源45V 50W:对光谱曲线在380 800 rim 范围内进行积分即可得到LED总的辐射通量。以光谱曲线中两峰值波长之间最低能量处的波长为界,对光谱曲线在小于此波长的范围内进行积分可得到LED蓝光部分的辐射通量;对光谱曲线在大于此波长的范围内进行积分可得到LED黄光部分的辐射通量_7]。

  LED芯片中,载流子的平均总寿命由辐射复合和非辐射复合的平均寿命决定其中 是非平衡载流子非辐射复合的平均寿命,是矗非平衡载流子辐射复合的平均寿命,r是载流子的平均总寿命。
  内量子效率 为辐射复合速率在总复合速率中所占的比例。

  由于式中非平衡载流子非辐射复合的平均寿命随温度升高而减小,而辐射复合的平均寿命随温度升高而增加。同时温度升高,晶格震动加剧杂质缺陷增多,导致LED照明光吸收增强损耗系数增大,因此内量子效率随温度升高而降低,此时芯片内部产生的蓝光能量减少。50w恒流泛光灯电源:2.4M日光灯包装

led防水电源45V 50W:随着温度的升高,YAG荧光粉的转换效率降低。YAG荧光粉中掺杂的ce3 占据Y离子的十二面体格位,Cea。离子外层5 轨道受温度的影响较大,易受晶体场作用发生能级**。随着温度的增加,品格震动增强,该格位所处的晶体场增强,使得5轨道的**较大,4厂基态与5激发态之间的能量差减小。l转换后的黄光能量减少。

  由于芯片内部产生的蓝光能量减少和YAG荧光粉转换效率的降低的原因,导致辐射出的黄光能量减少。随着温度的升高,透射出LED的蓝光辐射通量基本不变,这是因为温度的升高,① 芯片内部产生的蓝光能量减少;② YAG荧光粉Ce3 和4厂基态与5 激发态之间的能量差减小,芯片产生的蓝光波长红移,使得YAG荧光粉吸收的蓝光能量减少。因此透射出的蓝光辐射通量基本不变。

  对比同一温度T样品的黄光辐射通量大于A样品,而蓝光辐射通量小于A样I}占。主要是因为蓝光峰值波长的不同而影响了YAG荧光粉的转换效率。相同温度下T样品的峰值波长更接近YAG:Ce。 荧光粉的激发光谱的主峰460rtrnL 。其荧光粉转化效率更高,更多的蓝光激发YAG荧光粉,辐射出黄光的能量更大透射出蓝光的能量更小。

led防水电源45V 50W:辐射通 中,黄光辐射通量占很大比例,因此如果要获得高性能的白光LED,一方面制备特性更好的荧光粉,提高荧光粉的转换效率,使荧光粉不仅在室温下具有高的转换效率,还需要经得起一定温度范围的考验;或另一方面优化芯片结构,提高外延片质量,使芯片产生的蓝光峰值波长尽可能的接近荧光粉激发光谱的主峰,且随温度变化漂移量小;提高内外量子效率使芯片内部产生更多的蓝光,在一定程度上也可使LED的辐射通量增加。


led防水电源45V 50W
(此文由亿力光电led面板灯电源整理分享)

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