大功率白光LED的發(fā)光效率將超越熒光燈

白光led的發(fā)光效率的提高方法？ 檢舉|2008-12-2209:16 滿意回答 led的發(fā)光效率其實(shí)分為兩大塊：內(nèi)量子效率和外量子效率，對(duì)于內(nèi)量子效率 通俗講也就是電子躍遷產(chǎn)生光子的效率。如何提高效率就是1.降低非輻射躍遷－ －減少非輻射的復(fù)合中心（主要是晶體缺陷）2.形成穩(wěn)定的需要的能級(jí)差－－a. 有效摻雜b.降低結(jié)溫 其實(shí)現(xiàn)在這部分技術(shù)相當(dāng)成熟了，國(guó)外有很多的相關(guān)文獻(xiàn)可以參考，基本可以達(dá) 到80％甚至90％以上 而外量子效率遠(yuǎn)沒(méi)有這樣高，也就是光子產(chǎn)生了，卻無(wú)法有效放出，被led吸 收產(chǎn)生為熱能導(dǎo)致結(jié)溫升高，同時(shí)降低內(nèi)量子效應(yīng)才是問(wèn)題的關(guān)鍵。 一、透明襯底技術(shù) ingaalpled通常是在gaas襯底上外延生長(zhǎng)ingaalp發(fā)光區(qū)gap窗口區(qū)制 備而成。與ingaalp相比，gaas材料具有小得多的禁帶寬度，因此，當(dāng)短波長(zhǎng)

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以兩種不同型號(hào)的大功率白光led為研究對(duì)象,通過(guò)熱阻法和正向壓降法綜合測(cè)量led的結(jié)溫,利用熒光光度計(jì)測(cè)量led光譜,研究大功率白光led的結(jié)溫與光譜之間的關(guān)系。結(jié)果發(fā)現(xiàn)對(duì)于不同類型的led管,光譜藍(lán)白比w/b(w為整個(gè)白光發(fā)光光譜的積分,b為藍(lán)光部分的積分)與pn結(jié)結(jié)溫tj均存在線性關(guān)系,但線性關(guān)系式不同;對(duì)于同一led管,小電流對(duì)應(yīng)直線斜率的絕對(duì)值比大電流的大。對(duì)這些特點(diǎn)及其相關(guān)的物理機(jī)制做了分析。

為確定熒光層形狀對(duì)大功率白光led光學(xué)性能的影響,對(duì)藍(lán)光led發(fā)光晶片激發(fā)黃色熒光粉產(chǎn)生白光的熒光涂布工藝進(jìn)行了研究。分別通過(guò)大面積點(diǎn)膠、晶片表面點(diǎn)膠和保形熒光膠涂布工藝制得白光led樣品,利用積分球和角度測(cè)試機(jī)對(duì)白光led的光學(xué)性能進(jìn)行測(cè)試,結(jié)果表明,保形熒光層白光led的色溫、光強(qiáng)分布和發(fā)光角度等光學(xué)性能優(yōu)于大面積點(diǎn)膠和晶片表面點(diǎn)膠白光led的光學(xué)性能。

目前,新一代led燈具正在迅速發(fā)展起來(lái)。但隨之而來(lái)的也有許多待解決的問(wèn)題。其中大功率led的散熱,就是一個(gè)特別突出的問(wèn)題。本文就從led散熱問(wèn)題著手,分別從led器件制作的本身、散熱基板及l(fā)ed用散熱片三個(gè)方面分析了led照明燈具的散熱問(wèn)題和解決方案。

大功率白光led的結(jié)溫與發(fā)光光譜特性研究 作者：陳海燕，趙光華，趙福利，chenhaiyan，zhaoguanghua，zhaofuli 作者單位：陳海燕,趙福利,chenhaiyan,zhaofuli(中山大學(xué)光電材料與技術(shù)國(guó)家重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室,廣東,廣 州,510275)，趙光華,zhaoguanghua(中國(guó)科學(xué)院廣州電子技術(shù)有限公司,廣東,廣州 ,510275) 刊名： 中山大學(xué)學(xué)報(bào)（自然科學(xué)版） 英文刊名：actascientiarumnaturaliumuniversitatissunyatseni 年，卷(期)：2009,48(3) 被引用次數(shù)：5次 參考文獻(xiàn)(12條) 1.彭萬(wàn)華我國(guó)超高亮度及白光led產(chǎn)業(yè)的現(xiàn)狀與發(fā)展[期刊論文]-激光與紅外2005(04) 2.gelcorejpthermalchalleng

為最大可能提高大功率led路燈發(fā)光板的電光轉(zhuǎn)化率與散熱效率,在不影響外量子效率前提下對(duì)led芯片設(shè)計(jì)采用擴(kuò)大led芯片面積,以及電極優(yōu)化技術(shù)增加led芯片的出光量,使芯片表面熱流均勻分布,芯片工作更穩(wěn)定。分析了大功率白光led的封裝過(guò)程對(duì)提高芯片取光率、保障白光質(zhì)量、器件散熱技術(shù)的綜合應(yīng)用。綜合上述技術(shù)及有限元分析軟件對(duì)大功率led器件封裝的熱阻分析結(jié)果,確定了cob(chiponboard)led芯片的陣列組裝技術(shù),為制造led路燈發(fā)光板的最佳技術(shù)方案。led芯片結(jié)溫很容易控制在120℃以下,與外部散熱技術(shù)兼容性好。通過(guò)光線最佳歸一化數(shù)學(xué)模型計(jì)算了led芯片陣列芯片間最佳距離。最后通過(guò)對(duì)各種白光led驅(qū)動(dòng)方案的比較,確定了白光led最佳驅(qū)動(dòng)方案為恒電流驅(qū)動(dòng)脈寬調(diào)制(pwm)調(diào)節(jié)亮度。

文章基于瓦級(jí)大功率白光led在照明領(lǐng)域應(yīng)用的廣泛性和重要性,展開(kāi)了瓦級(jí)大功率白光led光色電特性的研究。采用大功率led封裝設(shè)備與紫外-可見(jiàn)光-近紫外光譜分析系統(tǒng),制備并測(cè)量了瓦級(jí)大功率白色發(fā)光二極管(led)在不同正向電流if驅(qū)動(dòng)下的光通量、電功率、發(fā)光效率、發(fā)射光譜和色品坐標(biāo)等參數(shù)。研究表明,光通量與電功率隨if的增大呈亞線性增長(zhǎng)的趨勢(shì),而熒光粉轉(zhuǎn)換效率下降是影響其輻射功率的主要原因之一。當(dāng)電流增大時(shí),白光led光譜的藍(lán)光峰值出現(xiàn)先藍(lán)移后紅移的現(xiàn)象,而黃光部分光譜形狀無(wú)明顯變化。此外,色坐標(biāo)x、y值均隨著if的增大而降低,主波長(zhǎng)減小,色溫值升高。

設(shè)計(jì)了一種大功率白光led筒燈的實(shí)際封裝結(jié)構(gòu),利用有限元軟件模擬其穩(wěn)態(tài)下的溫度場(chǎng)分布,得出led芯片最高溫度為110.5℃,散熱器溫度范圍為71.6℃～75.9℃。計(jì)算結(jié)果與實(shí)驗(yàn)測(cè)量結(jié)果吻合,在此基礎(chǔ)上,根據(jù)熱分析與傳熱學(xué)原理對(duì)模型進(jìn)行材料和結(jié)構(gòu)優(yōu)化。最終得出一個(gè)最優(yōu)化方案,使得結(jié)溫降至79.0℃。

如何提高T8熒光燈的發(fā)光效率

第20卷　第3期 2005年6月 液　晶　與　顯　示 chinesejournalofliquidcrystalsanddisplays vol120,no13 jun.,2005 文章編號(hào):100722780(2005)0320250204 多芯片集成大功率白光led照明光源 吳海彬1,2,葉　光2,王昌鈴2 (11福州大學(xué)機(jī)械工程學(xué)院,福建福州　350002,e2mail:wuhb@fzu.edu.cn; 21福建省蒼樂(lè)電子企業(yè)有限公司,福建福州　350007) 摘　要:通過(guò)對(duì)自行設(shè)計(jì)的集成功率型1w白光led進(jìn)行測(cè)試,發(fā)現(xiàn)當(dāng)持續(xù)點(diǎn)亮900h時(shí),其 光通量衰減只有12%,比傳統(tǒng)支架型封裝的白光led明顯慢,而色溫飄移也不明顯。1w白 光led的色溫可以覆蓋

大功率節(jié)能熒光燈

以大功率白光發(fā)光二極管(led)為光源,利用光學(xué)軟件tracepro模擬設(shè)計(jì)出滿足特定功率和照度要求的路燈照明系統(tǒng),并通過(guò)實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證其可行性。該模擬系統(tǒng)對(duì)實(shí)際開(kāi)發(fā)具有指導(dǎo)意義。

前言單燈功率為45～450w的大功率熒光燈由于具有較好的節(jié)能效果和性價(jià)比,近年來(lái)在工業(yè)、商業(yè)等公共照明領(lǐng)域得到一定的發(fā)展。但是,由于這些燈功率較大,大多為非標(biāo)產(chǎn)品,各企業(yè)的產(chǎn)品差異較大,所有參數(shù)都能合格的產(chǎn)品較少,而且有關(guān)該類產(chǎn)品的標(biāo)

利用光學(xué)軟件仿真的方法分析了積分球涂層特性、不同測(cè)量方法對(duì)熒光粉熒光外量子效率測(cè)量準(zhǔn)確性的影響。為提高傳統(tǒng)方法的測(cè)量精度,提出了基于內(nèi)置標(biāo)準(zhǔn)散射片于積分球中的準(zhǔn)確測(cè)定led熒光粉熒光外量子效率的新方法,制作了專用實(shí)驗(yàn)系統(tǒng),測(cè)試結(jié)果顯示商用的不同led熒光粉熒光外量子效率存在差距較大,數(shù)值在0.744到0.92之間,且實(shí)驗(yàn)測(cè)試結(jié)果和理論仿真規(guī)律一致。當(dāng)積分球吸收系數(shù)在1%～5%間變化時(shí),測(cè)試系統(tǒng)誤差可控制在2%的范圍之內(nèi)。

【名稱】1w大功率正白光led燈珠 【使用芯片】正規(guī)臺(tái)灣奇美芯片 【色溫】6000-6300k 【正向電流】350ma 【光通量】80-90lm(流明) 【正向電壓】3.3-3.6v 【反向電壓】5v 【功率】1w 【發(fā)光角度】180度 【工作溫度】-20-60度 【儲(chǔ)存溫度】20-60度 【亮度衰減】工作5000小時(shí)后3% 【壽命】50，000小時(shí) 雙金線正品1w大功率led燈珠led光源 顏色：白光暖白光 工作電壓：3.0-3.5v 工作電流:350ma 角度:120 色溫：6000-7000k3000-3500k 亮度：80-90lm 需要帶鋁基板 1w大功率led光源白光發(fā)光二極管led燈珠 注:不帶鋁基板! 規(guī)格:1w大功率白光 色溫:白光6

散熱設(shè)計(jì)是大功率發(fā)光二極管(led)模組結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的重要環(huán)節(jié)。首先利用計(jì)算流體力學(xué)方法對(duì)自然對(duì)流條件下大功率led模組的溫度場(chǎng)進(jìn)行了模擬,提出并優(yōu)化了模組可采用的散熱片結(jié)構(gòu),進(jìn)而對(duì)影響模組散熱的其他關(guān)鍵因素進(jìn)行了分析,結(jié)果表明,提高關(guān)鍵封裝材料如銀膠的熱導(dǎo)率能夠有效地降低芯片溫度,提高芯片溫度均勻性;多芯片封裝時(shí)芯片的整體溫度及均勻性相對(duì)于單芯片封裝皆有改善。優(yōu)化后的封裝結(jié)構(gòu)在5w電功率注入條件下,芯片結(jié)溫約60℃。

對(duì)4種1w白光功率led進(jìn)行了100～900ma的變驅(qū)動(dòng)電流光學(xué)特性試驗(yàn)。分析了熒光粉轉(zhuǎn)換效率隨驅(qū)動(dòng)電流變化的內(nèi)在機(jī)理,一是由于驅(qū)動(dòng)電流增大導(dǎo)致藍(lán)光芯片內(nèi)量子限制斯塔克效應(yīng)引起峰值波長(zhǎng)藍(lán)移,致使藍(lán)光與熒光粉的匹配程度降低;二是由于驅(qū)動(dòng)電流增大導(dǎo)致器件溫度升高,熒光粉的非輻射增多,且其激發(fā)態(tài)能級(jí)分裂加劇,導(dǎo)致部分能量降低,黃光波長(zhǎng)出現(xiàn)紅移現(xiàn)象。通過(guò)分析上述兩種因素的綜合作用,得出了熒光粉轉(zhuǎn)換效率隨驅(qū)動(dòng)電流變化的規(guī)律,并據(jù)此提出改進(jìn)白光led驅(qū)動(dòng)電流特性的建議。

或許在未來(lái)的某一天，“滿溢著溫暖的燈光”這種抽象的形容詞，不只是會(huì)出現(xiàn)在學(xué)生的作文里面，而且真的會(huì)發(fā)生，至少日揮化學(xué)株式會(huì)社（nikkichemicalco．）和名古屋工業(yè)大學(xué)（nagoyainstituteoftechnology）有望在2010年之前辦到。

led工作過(guò)程中,較高的工作溫度或是較大的工作電流會(huì)嚴(yán)重影響發(fā)光效率。如果led顯示器工作的溫度超出芯片承載溫度,就導(dǎo)致led顯示屏發(fā)光效率的減小,出現(xiàn)光衰現(xiàn)象,同時(shí)對(duì)led顯示屏造成損壞,而led顯示器的工作電流超出芯片的飽和電流,也會(huì)導(dǎo)致led顯示器的損壞。因此,研究與分析溫度、電流對(duì)白光led發(fā)光效率的影響十分重要。

按2(sr0.99,eu2+0.01)o-0．16b2o3-0．84p2o5配料以固相法合成藍(lán)色熒光粉。該熒光粉在還原性氣氛中,分別在1100,1150,1200℃和1250℃下進(jìn)行焙燒。對(duì)不同溫度下制成的樣品進(jìn)行x射線衍射分析,確定樣品的晶體結(jié)構(gòu)及晶相組成。通過(guò)測(cè)定樣品的激發(fā)光譜和發(fā)射光譜,研究了焙燒溫度對(duì)熒光粉結(jié)構(gòu)的影響。結(jié)果表明:在1200℃下合成的熒光粉sr6bp5o20為單一相,屬四方晶系,p4/mmm空間群,晶胞參數(shù)分別為a=0．9794nm;c=0．9516nm,對(duì)應(yīng)發(fā)射譜中478nm的發(fā)射峰;在低于1200℃下合成的熒光粉中含有α-sr3(po4)2和α-sr2p2o72個(gè)晶相,對(duì)應(yīng)發(fā)射譜中420nm的發(fā)射峰。

依據(jù)修正的lama模型,計(jì)算2537nm紫外輻射輸出效率和單位弧長(zhǎng)輸入功率的關(guān)系。指出大功率緊湊型熒光燈的充氣種類和混合氣體比例應(yīng)根據(jù)單位弧長(zhǎng)輸入功率的高低而定。