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解析温度对大功率LED照明系统光电参数的影响

https://www.biud.com.cn 2013年12月13日10:14 家居装修知识网

　　近年来，LED技术得到迅猛发展，其在信号指示、照明、背光源、显示等方面得到广泛的应用。随着芯片技术的提高，LED已经进入大功率的时代。现在1W级的大功率LED正被照明行业使用，并显示出了光明的前景。LED功率及光效的提高，使得LED灯具代替传统照明方式成为可能。发光二极管的核心部分是由p型半导体和n型半导体组成的芯片，在p型半导体和n型半导体之间有一个过渡层，称为p-n结。在某些半导体材料的p-n结中，注入的少数载流子与多数载流子复合时会把多余的能量以光的形式释放出来，从而把电能直接转换为光能，LED就是利用注入式电致发光原理制作的。

　　由于目前LED量子效率低，在工作过程中会产生大量的热，大功率LED的热效应尤为明显。如果这些热量不能及时的散发出去，就会使LED中p-n结的温度(结温)迅速升高，导致芯片载流子有效复合几率下降，出射光子的数目减少，取光效率降低，还会使得LED芯片的发射光谱发生红移，这对利用蓝光激发YAG发光粉来取得白光的LED照明系统是非常不利的，因此LED的散热成为LED照明技术发展的重大课题，解决LED照明系统的散热问题迫在眉睫。

　　COB技术是裸芯片贴装技术之一，半导体芯片贴装在印刷线路板上，芯片与基板的电气连接用引线缝合方法实现。在大功率LED灯具制造过程中，通常的做法是利用COB的方法将LED芯片封装在铝质或者铜质基板上，利用自动焊线机将芯片与基板上的电路连接，再将基板与外部电路连接在一起。基板固定在铝质散热器上将热量散发出去。因此，散热器质量的好坏直接影响着LED灯具的寿命、效率和出光质量。

　　对于制造性能可靠，高亮度LED系统，热管理是一个关键技术。解决LED照明系统的散热问题，必须预先知道温度对大功率LED照明系统的光电参数的影响。国内外许多学者对LED芯片的热阻方面做了大量的研究，但对于商用照明的白光LED的散热方面的研究却很少。本文就照明用大功率白光LED灯具中，光源光通量、电学参数等光电参数受温度的影响做出分析。(来源：OFweek半导体照明网)