led照明基礎(chǔ)ppt課件-wenkub
2023-01-29 04:12:20 本頁面
【正文】 特性 LED在產(chǎn)品設(shè)計 2022/2/11 3 什么是 LED ? LED的全稱 Light Emitting Diode,即發(fā)光二極管，是一種半導(dǎo)體固體發(fā)光器件，它是利用固體半導(dǎo)體芯片作為發(fā)光材料，當(dāng)兩端加上正向電壓，半導(dǎo)體中的載流子發(fā)生復(fù)合引起光子發(fā)射而產(chǎn)生光。 ? 60年代初，試驗中， LED需要置放在液化氮中 ? 第一個商業(yè) LED僅僅只能發(fā)出不可見的紅外線，但是迅速應(yīng)用于感光與光電領(lǐng)域。 ? 90年代末白光的 LED開發(fā)成功 ? 目前 LED已經(jīng)可以發(fā)出紫外光。這些產(chǎn)品采用芯片倒裝結(jié)構(gòu) ,提高發(fā)光效率和散熱效果。 ? InGaN(藍(lán) )/紅熒光粉 +綠熒光粉 色溫可達(dá)到 3000K6000K, Ra達(dá)到 8287, 。 2022/2/11 20 白光 LED產(chǎn)生 多芯片 2022/2/11 21 LED常用詞匯總結(jié) ? φ：發(fā)光體每秒鐘所發(fā)出的光量的總和。 ? 度 E：發(fā)光體照射在被照物體單位面積上的光通量。 ? 效 ：電光源將電能轉(zhuǎn)化為光的能力，以發(fā)出的光通量除以耗電量來表示。 2022/2/11 22 LED常用詞匯總結(jié) ? ：在同時考慮燈泡的損壞以及光束輸出衰減的狀況下，其綜合光束輸出減至特定的小時數(shù)。單位： K。 ? ：視野內(nèi)有亮度極高的物體或強烈的亮度對比，則可以造成視覺不舒適稱為眩光，眩光是影響照明質(zhì)量的重要因素。 2022/2/11 25 LED電特性 ? IV特性 是 LED芯片性能主要參數(shù)。 ? 響應(yīng)時間 主要取決于載流子壽命、器件的結(jié)電容及電路阻抗。 LED大量應(yīng)用要求是圓柱、圓球封裝，由于凸透鏡的作用，故都具有很強指向性：位于法向方向光強最大，其與水平面交角為 90176。 ? 發(fā)光強度的角分布 θ是描述 LED發(fā)光在空間各個方向上光強分布。 ? LED的光譜特性都可由光譜功率分布表示，而由 LED的光譜功率分布還可計算得到色度參數(shù)。 2022/2/11 30 LED光特性 ? 發(fā)光峰值波長及其光譜分布 ? 如圖 ? 1藍(lán)光 InGaN/GaN 發(fā)光譜峰 λp = 460～ 465nm ? 2 綠光 GaP:N 發(fā)光譜峰 λp = 550nm ? 3 紅光 GaP:ZnO 發(fā)光譜峰 λp = 680～ 700nm ? 4 紅外 GaAs 發(fā)光譜峰 λp = 910nm ? 5 Si光敏光電管 通常作光電接收用 ? 6 標(biāo)準(zhǔn)鎢絲燈 人眼感光2022/2/11 31 LED光特性 ? 峰值波長 ：無論什么材料制成的 LED，都有一個相對光強度最強處（光輸出最大），與之相對應(yīng)有一個波長，此波長叫峰值波長，用 λp表示。 ? 主波長 ：有的 LED發(fā)光不單是單一色，即不僅有一個峰值波長；甚至有多個峰值，并非單色光。如 GaP材料可發(fā)出多個峰值波長，而主波長只有一個，它會隨著 LED長期工作，結(jié)溫升高而主波長偏向長波?？梢姽?LED的光通量單位為流明（ lm）。 2022/2/11 35 2022/2/11 36 LED光特性 ? 發(fā)光效率 ? LED效率有兩種 內(nèi)部效率 ： pn結(jié)附近由電能轉(zhuǎn)化成光能的效率。同此相比，LED未來的發(fā)展前景很廣闊。 2022/2/11 40 LED光特性 ? 如何提高外部出光效率 ηe？ Eg大的化合物半導(dǎo)體作襯底以減少晶體內(nèi)光吸收。 ? LED亮度與外加電流密度有關(guān)，電流密度增加發(fā)光亮度也近似增大。器件老化程度與外加恒流源的大小有關(guān)。 ? 長期以來總認(rèn)為 LED壽命為 106小時，這是指單個 LED在 e=20mA下。一般工作在小電流 IF＜10mA，或者 10~20 mA長時間連續(xù)點亮 LED溫升不明顯。 2022/2/11 44 LED熱學(xué)特性 ? LED測量的環(huán)境溫度一般為 Tamb＝ 25oC。 no UV, IR Halogen: 2022/2/11 62
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