led照明灯具的详细参数

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1、led照明灯具的具体参数LED是操纵化合物材料制成pn结的光电器件。它具备pn结结型器件的电学本性：I-V本性、C-V本 性和光学本性：光谱响应本性、发光光强指向本性、时间本性以及热学本性。1、LED 电学本性1.1I-V本性表征LED芯片pn结制备遵从首要参数。LED的I-V本性具有非线性、整流本质：单导游 电性，即外加正偏压表示低交兵电阻，反之为高交兵电阻。(1) 正向死区：(图oa或oa段)a点对付V0为关闭电压，当V(2) 正向任务区：电流IF和外加电压呈指数干连IF=IS(eqVF/KT1)IS为反向饱和电流。V0时，VVF的正向任务区IF随VF指数上升IF=ISeqVF/KT(3)

2、 反向死区：V0时pn结加反偏压V=-VR 时，反向漏电流 IR(V=-5V)时，GaP 为OV，GaN 为 1 OuA。(4) 反向击穿区V-VR, VR喻为反向击穿电压;VR电压对应IR为反向漏电流。当反向偏压不停增进使 VTa时，内情热量借助管座向外传热，闲逸热量(功率)，可表示为 P=KT(Tj-Ta)。1.4响合时间响合时间表征某一表示器跟踪外部动态变卦的快慢。现有几种表示LCD(液晶表示)约10-31O-5S,CRT、 PDP、LED 都达到 10-610-7S(us 级)。 响合时间从使用角度来看，就是LED点亮和燃烧所拖延的时间，即图中tr、tf。图中t0值很小，可 忽略。 响

3、合时间首要取决于载流子寿命、器件的结电容及电路阻抗。LED的点亮时间上升时间tr是指接通电源使发亮光度达到畸形的10%开始，不停到发亮光度达到畸形值的90%所经历的时间。LED燃烧时间一一降落时间tf是匡畸形发光减弱至副本的10%所经历的时间。差距材料制得的LED响合时间各不同样;如GaAs、GaAsP、GaAlAs其响合时间10-9S, GaP为10-7S。 是以它们可用在10100MHZ高频体系。2、LED 光学本性 发光二极管有红外(非可见)和可见光两个系列，前者可用辐射度，后者可用光度学来量度其光学本性。2.1发光法向光强及其角分布I02.1.1发光强度(法向光强)是表征发光器件发光强

4、弱的紧要遵从。LED大量应用要求是圆柱、圆球封装, 由于 凸透镜的感化，故都具有很强指向性：位于法向方向光强最大，其和程度面交角为90。当偏离处死 向差距0角度，光强也随之变卦。发光强度随着差距封装形态 而强度交付角方向。2.1.2发光强度的角分布10是刻画LED发光在空间各个方向上光强分布。它首要取决于封装的工艺(包 含支架、模粒头、环氧树脂中增长散射剂和否)为获得高指向性的角分布（如图1） LED管芯位子离模粒头远些； 使用圆锥状（枪弹头）的模粒头； 封装的环氧树脂中勿加散射剂。采用上述措施可使LED201/2=6。支配，大大进步了指向性。当前几种常用封装的散射角（201/2角）圆形LED

5、： 5、10、30、45 2.2发光峰值波长及其光谱分布（l）LED发光强度或光功率输入随着波长变卦而差距，绘成一条分布曲线一一光谱分布曲线。当此曲线 必定往日，器件的无关主波长、纯度等干系色度学参数亦随之而定。LED的光谱分布和制备所用化合物半导体种别、本质及pn结布局（外延层厚度、搀和杂质）等无关，而 和器件的许多多少形态、封装方式无关。LED 光谱分布曲线1 蓝光 InGaN/GaN2绿光 GaP:N3 红光 GaP:Zn-04红外 GaAs5Si 光敏光电管6规范钨丝灯 是蓝色InGaN/GaN发光二极管，发光谱峰尢p=460465nm; 是绿色GaP:N的LED，发光谱峰尢p=550

6、nm 是红色GaP:Zn-O的LED，发光谱峰尢p=680700nm; 是红外LED使用GaAs材料，发光谱峰尢p=910nm 是 Si 光电二极管，一般作光电接收用。不管甚么材料制成的LED,都有一个相对光强度最强处（光输入最大），和之相对应有一个波长，此波 长叫峰值波长，用尢p表示。只需单色光才有尢p波长。谱线宽度：在LED谱线的峰值双侧4尢处，存在两个光强就是峰值（最大光强度）一半的点，此两点 分袂对应尢p-A儿Xp+A尢之间宽度叫谱线宽度，也称半功率宽度或半高宽度。半高宽度反映谱线宽窄，即LED单色性的参数，LED半宽小于4Onm。主波长：有的LED发光不单是繁多色，即不单有一个峰值波

7、长;乃至有多个峰值，并不是单色光。 为此刻画 LED 色度本性而引入主波长。主波长就是人眼所能察看到的，由 LED 分发首要单色光的波长。 单色性越好，则 Xp 也就是主波长。如 GaP 材料可分发多个峰值波长，而主波长只需一个，它会随着 LED 长期任务，结温上涨而主波长 偏向长波。2.3光通量光通量 F 是表征 LED 总光输入的辐射能量，它标识表记标帜器件的遵从优劣。 F 为 LED 向各个方向 发光的能量之和，它和任务电流直接无关。随着电流增进， LED 光通量随之增大。可见光 LED 的光通量单 位为流明（l m）。LED 向外辐射的功率一一光通量和芯片材料、封装工艺程度及外加恒流源

8、大小无关。当前单色 LED 的光通量最或是大概1lm,白光LED的F1.51.8lm（小芯片），对付1妹妹x1妹妹的功率级芯片制成白光LED， 其 F=18lm。2.4发光死守和视觉灵便度 LED死守有内情死守（pn结附近由电能转化成光能的死守）和外部死守（辐射到外部的死守）。前者只 是用来剖析和评价芯片优劣的本性。LED 光电最紧要的本性是用辐射出光能量（发光量）和输入电能之比，即发光死守。 视觉灵便度是使用照明和光度学中一些参量。人的视觉灵便度在X=555nm处有一个最大值680lm/w。 若视觉灵便度记为KX，则发光能量P和可见光通量F之间干连为P=PXdXF=jKXPXdX 发光死守一

9、一量子死守n=发射的光子数/pn结载流子数=（e/hcI）JXPXdX 若输入能量为W=UI，则发光能量死守nP=P/W若光子能量hc=ev,则n-nP，则总光通F=(F/P)P=KnPW式中K=F/P 流明死守：LED的光通量F/外加耗电功率W=KnP它是评价具有外封装LED本性，LED的流明死守高指在相同外加电流下辐射可见光的能量较大，故也 叫可见光发光死守。如下列出几种常见LED流明死守(可见光发光死守)：LED发光颜色尢p(nm)材料可见光发光死守(lm/w)外量子死守最高值均匀值红光700660650GaP:Zn-OGaAlAsGaAsP2.40.270.38120.50.5130.

10、30.2黄光590GaP:N-N0.450.1绿光555GaP:N4.20.70.0150.15蓝光465GaN10白光谱带GaN+YAG小芯片1.6，大芯片18风致优良的 LED 要求向外辐射的光能量大，向外分发的光尽大概多，即外部死守要高。后果上， LED 向外发光仅是内情发光的一一部分，总的发光死守应为n=nincne，式中ni向为p、n结区少子注入死守，nc为在势垒区少子和多子复合死守，ne为外部出光(光 掏出死守)死守。由于LED材料折射率很高市-3.6。当芯片分发光在晶体材料和空气界面时(无环氧封装)若垂直入射， 被空气反射，反射率为(n1-1)2/(n1+1)2=0.32，反射出

11、的占32%，鉴于晶体本人对光有相称一一部分的吸引， 是以大大低落了外部出光死守。为了进一步进步外部出光死守ne可采用如下措施：用折射率较高的无色材料(环氧树脂n=1.55并不 志向)笼盖在芯片轮廓;把芯片晶体轮廓加工成半球形；用Eg大的化合物半导体作衬底以减少晶体内光吸引。有人已经用n=2.42.6的低熔点玻璃成分 As-S(Se)-Br(I)且热塑性大的作封帽，可使红外GaAs、GaAsP、GaAlAs的LED死守进步46倍。2.5发亮光度亮度是LED发光遵从又一紧要参数，具有很强方向性。其处死线方向的亮度BO=IO/A，指定某方向 上发光体轮廓亮度就是发光体轮廓上单位投射面积在单位立体角内

12、所辐射的光通量，单位为cd/m2或Nit。若光源轮廓是志向漫反射面，亮度 BO 和方向无关为常数。清朗的蓝天和荧光灯的轮廓亮度约为 7000Nit(尼特)，从地面看太阳轮廓亮度约为14x108Nit。LED亮度和外加电流密度无关，一般的LED，JO(电流密度)增进BO也同样增大。另外，亮度还和状 况温度无关，状况温度上涨，nc(复合死守)降落，BO减小。当状况温度波动，电流增大足以引起pn结结 温上涨，温升后，亮度呈饱和形态。2.6寿命老化：LED发亮光度随着耐久任务而泛起光强或亮光度衰减现象。器件老化程度和外加恒流源的大小 无关，可刻画为Bt=BOe-t/T，Bt为t时间后的亮度，BO为初始

13、亮度。一般把亮度降到Bt=1/2BO所经历的时间t喻为二极管的寿命。测定t要花很长的时间，一般以推算求 得寿命。测量门径：给LED通以未必恒流源，扑灭103104小时后，先后测得BO，Bt=100010000，代 入Bt=BOe-t/T求出t再把Bt=1/2BO代入，可求出寿命t。长期以来总认为LED寿命为106小时，这是指单个LED在IF=20mA下。随着功率型LED开拓应用， 国外学者认为以LED的光衰减百分比数值作为寿命的根据。如LED的光衰减为副本35%，寿命6000h。3、热学本性LED的光学参数和pn结结温有很大的干连。一般任务在小电流IF10mA，大概1020mA耐久连气儿 点亮LED温升不显着。若状况温度较高，LED的主波长或尢p就会向长波长漂移，BO也会降落，十分是 点阵、大表示屏的温升对LED的可靠性、执着性影响应特地打点散射通风装置。LED的主波长随温度干连可表示为尢p(巧=M(T0)+ATgx0.1nm/C由式可知，每当结温上涨10C，则波长向长波漂移lnm,且发光的平均性、差距性变差。这对付作为 照明用的灯具光源要求小型化、密集分列以进步单位面积上的光强、亮光度的打点十分应留神用散热好的 灯具外壳或特地通用装备、确保LED长期任务。文章链接 led 照明灯具 http:/