溫度對LED性能的影響
從上述實驗數(shù)據(jù)可以看出,PN結(jié)溫度和環(huán)境溫度對LED發(fā)光強(qiáng)度及正向電壓的影響。
在85℃情況下,藍(lán)光的平均光衰為12.68%,正向電壓下降了0.05 V而室溫下藍(lán)光的平均光衰只有3.32%,正向電壓下降0.01 V;對于紅光而言亦有如此趨勢,在85℃情況下的平均光衰為9.97%,正向電壓下降0.031 V而室溫下的平均光衰為1.89%,正向電壓下降0.004 V。說明環(huán)境溫度升高,LED光衰嚴(yán)重同時正向電壓下降幅度大。
表1和表3還反映出了紅藍(lán)LED在室溫20mA條件下持續(xù)點(diǎn)亮?xí)r,LED內(nèi)部溫度升高對光衰的影響,同時也可以看出,藍(lán)光的光衰比紅光的光衰更加嚴(yán)重,此現(xiàn)象可以從兩個方面解釋:其一,藍(lán)光用的固晶膠為絕緣膠,而紅光的固晶膠為銀膠,絕緣膠的導(dǎo)熱性很弱,導(dǎo)致藍(lán)光散熱不如紅光,藍(lán)光PN結(jié)溫度略高于紅光,溫度越高,光衰越嚴(yán)重;其二,在紫外光暴露下,環(huán)氧樹脂的物理性能會發(fā)生變化,導(dǎo)致透光率下降,而藍(lán)色芯片會發(fā)射出部分的短波光,在長時間的短波照射下,環(huán)氧樹脂的透光率下降,發(fā)光強(qiáng)度下降。
5 結(jié)論
通過本文的研究實驗可以看出,溫度對LED的性能有很大的影響。
當(dāng)溫度升高時,LED的光衰嚴(yán)重,壽命降低。因此,在LED封裝中,為提高LED的壽命及可靠性,應(yīng)考慮LED的溫度及散熱問題,可以通過一系列的方法降低熱阻,以達(dá)到散熱的目的;如采用導(dǎo)熱性能良好的銅支架取代鐵支架;對于單電極芯片可以選用高導(dǎo)熱銀膠;對于藍(lán)白光采用抗UV,抗黃變性好的環(huán)氧樹脂進(jìn)行封裝;
而當(dāng)溫度升高時,LED的正向電壓下降,在實際使用過程中,若采用恒壓驅(qū)動,由于正向電壓降低,導(dǎo)致驅(qū)動電流增大,這一方面會導(dǎo)致LED壽命降低,二是會導(dǎo)致一致性性能變差,在大屏使用(如交通燈及顯示屏中)時,會因為每個LED燈的驅(qū)動電流不一樣,而導(dǎo)致亮度不一,從而會出現(xiàn)花屏和明顯的馬賽克區(qū)等問題。因此,在實際使用過程中,應(yīng)采用恒流驅(qū)動以提高LED的壽命及可靠性。
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