Q:?jiǎn)晤wLED的流明效率和用LED燈做成的燈具的流明效率有什么區(qū)別?
A:對(duì)于一個(gè)特定的LED,有定義的正向偏壓,如IF = 20mA正向電流(對(duì)應(yīng)VF≈3.4V),測(cè)得的輻射通量φ = 1.2lm,那么LED的流明效應(yīng)為η = 1.2LM × 1000/3.4V×20mA = 1200/68≈17.6LM/W。顯然,對(duì)于單個(gè) LED,例如施加的電功率 Pe = VF×IF,那么在該功率下測(cè)得的輻射通量將轉(zhuǎn)換為每瓦流明值,這就是單個(gè) LED 的流明效應(yīng)。
但是,作為一個(gè)燈,不管現(xiàn)實(shí)中LEDPN結(jié)上的功率VF×IF是多少,燈的電功率始終是燈的輸入口變成電功率,它包括供電部門(如穩(wěn)壓器、穩(wěn)壓源、交流整流器轉(zhuǎn)直流電源部等)功耗。燈具中存在驅(qū)動(dòng)電路會(huì)導(dǎo)致其流明效率低于測(cè)試的單個(gè) LED。電路消耗越大,流明效應(yīng)越低,因此尋找效率的LED驅(qū)動(dòng)電路極為重要。
Q:什么是 LED 結(jié)溫?高結(jié)溫對(duì)LED有什么影響?
A:LED 底座結(jié)構(gòu)是半導(dǎo)體 PN 結(jié)。當(dāng)電流流過(guò) LED 器件時(shí),PN 結(jié)溫度會(huì)升高。從嚴(yán)格意義上講,PN結(jié)區(qū)的溫度定義為L(zhǎng)ED的結(jié)溫。一般因?yàn)槠骷酒w積很小,我們也可以把LED芯片溫度作為結(jié)溫。
當(dāng)PN結(jié)溫度(如殼溫)升高時(shí),PN結(jié)內(nèi)雜質(zhì)電離加速,本征激發(fā)加速。當(dāng)本征激發(fā)產(chǎn)生的復(fù)合載流子濃度遠(yuǎn)遠(yuǎn)超過(guò)雜質(zhì)濃度時(shí),隨著遷移速率的降低,本征載流子數(shù)量增加的影響比半導(dǎo)體電阻率躍遷的影響更嚴(yán)重,導(dǎo)致內(nèi)量子效應(yīng),溫度升高導(dǎo)致電阻率下降,使得在相同中頻條件下VF減小。中頻恒流源驅(qū)動(dòng)LED沒有被淘汰,VF下降會(huì)促使中頻指數(shù)增加,這個(gè)過(guò)程會(huì)使LEDPN結(jié)溫上升一倍快,最終溫升跨越大結(jié)溫,導(dǎo)致LEDPN結(jié)關(guān)斷效應(yīng),這是一個(gè)積極的反饋惡性過(guò)程。
PN結(jié)上溫度的升高使半導(dǎo)體PN結(jié)中激發(fā)的電子/空穴復(fù)合反應(yīng)的光子發(fā)射過(guò)程從高能級(jí)退化為低能級(jí)。這是因?yàn)楫?dāng)PN結(jié)上的溫度升高時(shí),半導(dǎo)體晶格的振幅加大,從而使振動(dòng)的能量也加大。當(dāng)超過(guò)必要值時(shí),電子/空穴會(huì)與晶格原子(或離子)進(jìn)行能量交換,從激發(fā)態(tài)躍遷到基態(tài),從而成為沒有光子輻射的躍遷,LED的光學(xué)功能下降。led線條洗墻燈
另外,在PN結(jié)溫度上也能觸發(fā)晶格場(chǎng)的半導(dǎo)體雜質(zhì)離子中的雜質(zhì)電離,使離子水平裂變,在PN結(jié)溫度的影響下趨于平穩(wěn),這意味著晶格振動(dòng)因?yàn)闇囟鹊挠绊懀蛊渚Ц駥?duì)稱變換,觸發(fā)能級(jí),電子躍遷譜發(fā)生變化,這就是為什么LED光的波長(zhǎng)隨著PN結(jié)溫度的升高而變化。
綜上所述,LEN PN 結(jié)的溫升會(huì)導(dǎo)致其電、光和熱功能的轉(zhuǎn)變。過(guò)高的溫升也會(huì)導(dǎo)致LED封裝材料(如環(huán)氧樹脂、熒光粉等)的物理性質(zhì)發(fā)生轉(zhuǎn)變,從而導(dǎo)致LED失效,因此降低PN結(jié)溫升是關(guān)鍵點(diǎn)使用 LED。
Q:什么是靜電粉碎?什么類型的LED容易被靜電壓壞導(dǎo)致故障?
A:靜電實(shí)際上是由電荷積累構(gòu)成的。人們?cè)谌粘I钪校绕涫窃诟稍锏臍夂蛳?,?dāng)手觸摸門窗物品時(shí)會(huì)感到“觸電”,這是門窗物品靜電積聚到人體一定程度的“放電”。對(duì)于毛織物、尼龍化纖制品,靜電積聚的電壓可高達(dá)一萬(wàn)伏,電壓很高,但靜電功率不大,不會(huì)威脅生命,但甚至可以將生命但是,某些電子設(shè)備會(huì)導(dǎo)致設(shè)備下降效果。