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《功率型白光led的熱特性研究》由會員上傳分享,免費在線閱讀,更多相關(guān)內(nèi)容在教育資源-天天文庫。
1、萬方數(shù)據(jù)第17卷第8期2006年8月光電字·撒并JournalofOptoelectronics·LaserV01.17No.8Aug.2006功率型白光LED的熱特性研究*雷勇h’,范廣涵1,廖???,劉頌豪2,李述體1,黃琨1(1.華南師范大學光電子材料與技術(shù)研究所,廣東廣州510631;2.華南師范大學量子電子研究所,廣東廣卅I510631)摘要:大功率LED照明單元在光通量提高的同時伴隨著散熱,且普通功率型白光LED多采用藍光芯片激發(fā)熒光粉的方法,隨著溫度的提升,熒光粉對應(yīng)的波長會發(fā)生漂移。本文從功率型白光LED的發(fā)熱原理出發(fā),試驗了其在脈沖源作用
2、下,用于照明的可能性。試驗表明,在此激勵源的作用下,LED輸出與散熱很好,并從理論上進行了解釋。關(guān)鍵詞:白光LED;光通量;散熱;脈沖源中圖分類號:TN312+.8文獻標識碼:A文章編號:1005-0086(2006)08—0945—03ResearchontheThermalPropertyofPowerfulWhiteLEDsLEIYon91一,F(xiàn)AGuang—hanl,LIAOChang-jun2,LIUSong—ha02,LIShu—til,HUANGKunl(1.InstituteofPhotoelectronicMaterialandTechn
3、ology,SouthChinaNormalUniversity,Guangzhou510631,China;2.InstituteofQuantum-Electron,SouthChinaNormalUniversity,Guangzhou510631,China)Abstract:WhiteLEDsmaybeusedaslightsource,however,thethermaldissipationofpowerfulwhiteLEDswhichcomesalongwiththehighluminousfluxisagreattrouble.Them
4、ostofcommercialwhiteLEDsaremadeofbluechipandfluorescencepowder.a(chǎn)ndthepowderissensitivetotemperature.Withtheriseoftemperature,thecOrrespOndingwave—lengthofthepowderwillbeexcursion.ThispaperdemonstratedthepossibilityofLEDsbe-ingusedasightsourcewhendrivenbypulse.Theresultsshowthatpow
5、erfulwhiteLEDisbetteratthermaldissipationwhendrivenbythiskindofenergyinput.Theauthorhasgivenexplanationattheendofthearticle.Keywords:whiteLEDs;Iuminousflux;thermaIdissipation;pulse1引言從上世紀90年代末,自光LED得到了迅猛發(fā)展,其有望成為第4代照明用光源。與白熾燈、熒光燈等傳統(tǒng)照明光源的發(fā)光機理不同,LED屬于電致發(fā)光(EL)器件,其熱量不能輻射散熱,從而導(dǎo)致器件溫度過高,嚴
6、重影響LED的光通量、壽命以及可靠性,并會導(dǎo)致LED發(fā)光紅移[1],尤其目前白光實現(xiàn)的收稿日期:2005—10—23修訂日期:2006—0105*基金項目:國家科技攻關(guān)計劃資助項目(00—068)**E-mail:ly_scnu@163.corn方式是熒光粉加藍光芯片的方案,其中熒光粉對溫度特別敏感,最終會引起波長的漂移,造成顏色不純等一系列問題L2“J。由此可見,大功率LED發(fā)展的瓶頸之一是器件的散熱,并從各方面對其進行了深入的研究∞’7]。本文嘗試了大功率白光LED在脈沖源驅(qū)動下的光譜響應(yīng),測試了其表面溫度,并與恒流源下白光LED的特性進行了對比,發(fā)現(xiàn)
7、在脈沖條件下,功率型LED不僅萬方數(shù)據(jù)·946光通量高,且發(fā)熱明顯沒有在恒流源時的嚴重,并從理論上對試驗結(jié)果結(jié)予了解釋。2試驗試驗設(shè)備為Everfine紫外一可見一近紅外光譜分析系統(tǒng),其中積分球型號為PNS一50,直徑為0.3m,LED表面溫度使用高精度的熱電偶測量。樣品為隨機抽取的10只InGaN基白光LED(E-UPLl3WC124E型,功率約為0.5w),F(xiàn)ilp—Chip封裝,碗內(nèi)集成4粒單顆尺寸為13弘m×13肛m的芯片,又從10只抽取2只,分別標為A、B樣品。在進行溫度測量時,將A、B樣品同時分別放在自制的小型簡易絕熱系統(tǒng),使樣品在測量時處于相
8、同的環(huán)境,具有可比性。另外,由于熱電偶的觸點比較小,所以選擇LED