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温度过高会对LED造成永久性破坏

文章出处:网责任编辑:作者:人气:-发表时间:2013-01-17 20:47:00

          温度过高会对LED造成永久性破坏

     温度对LED的影响一                                 (1)LED工作温度超过芯片的承载温度将会使LED的发光效率快速降低,产生明显的光衰,并造成损坏;

  (2)LED多以透明环氧树脂封装,若结温超过固相转变温度(通常为125℃),封装材料会向橡胶状转变并且热膨胀系数骤升,从而导致LED开路和失效。

  二、温度升高会缩短LED发光二极管的寿命

  LED的寿命表现为它的光衰,也就是时间长了,亮度就越来越低,直到最后熄灭。通常定义LED光通量衰减30%的时间为其寿命。

  通常造成LED光衰的原因有以下几方面:

  (1)LED芯片材料内存在的缺陷在较高温度时会快速增殖、繁衍,直至侵入发光区,形成大量的非辐射复合中心,严重降低LED的发光效率。另外,在高温条件下,材料内的微缺陷及来自界面与电板的快扩杂质也会引入发光区,形成大量的深能级,同样会加速LED器件的光衰。

  (2)高温时透明环氧树脂会变性、发黄,影响其透光性能,工作温度越高这种过程将进行得越快,这是LED光衰的又一个主要原因。

  (3)荧光粉的光衰也是影响LED光衰的一个主要原因,因为荧光粉在高温下的衰减十分严重。

  所以,高温是造成LED光衰,缩短LED寿命的主要根源。

  不同品牌LED的光衰是不同的,通常LED厂家会给出一套标准的光衰曲线。当结温从115℃提高到135℃,其寿命就会从50,000小时缩短到20,000小时。

  高温导致的LED光通量衰减是不可恢复的,发光二极管没有发生不可恢复的光衰减前的光通量,称为LED的“初始光通量”.

  三、温度升高会降低LED的发光效率

  温度影响LED光效的原因包括以下几个方面:

  (1)温度升高,电子与空穴的浓度会增加,禁带宽度会减小,电子迁移率将减小。

  (2)温度升高,势阱中电子与空穴的辐射复合几率降低,造成非辐射复合(产生热量),从而降低LED的内量子效率。

  (3)温度升高导致芯片的蓝光波峰向长波方向偏移,使芯片的发射波长和荧光粉的激发波长不匹配,也会造成白光LED外部光提取效率的降低。

  (4)随着温度上升,荧光粉量子效率降低,出光减少,LED的外部光提取效率降低。

  (5)硅胶性能受环境温度影响较大。随着温度升高,硅胶内部的热应力加大,导致硅胶的折射率降低,从而影响LED光效。

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