溫度過高會對LED造成永久性破壞
發布時間:2021-10-13 文章出自:http://www.sdbc.cc/
溫度對LED的影響一
(1)LED工作溫度超過芯片的承載溫度將會使LED的發光效率快速降低,產生明顯的光衰,并造成損壞;
(2)LED多以透明環氧樹脂封裝,若結溫超過固相轉變溫度(通常為125℃),封裝材料會向橡膠狀轉變并且熱膨脹系數驟升,從而導致LED開路和失效。
二、溫度升高會縮短LED發光二極管的壽命
LED的壽命表現為它的光衰,也就是時間長了,亮度就越來越低,直到最后熄滅。通常定義LED光通量衰減30%的時間為其壽命。
通常造成LED光衰的原因有以下幾方面:
(1)LED芯片材料內存在的缺陷在較高溫度時會快速增殖、繁衍,直至侵入發光區,形成大量的非輻射復合中心,嚴重降低LED的發光效率。另外,在高溫條件下,材料內的微缺陷及來自界面與電板的快擴雜質也會引入發光區,形成大量的深能級,同樣會加速LED器件的光衰。
(2)高溫時透明環氧樹脂會變性、發黃,影響其透光性能,工作溫度越高這種過程將進行得越快,這是LED光衰的又一個主要原因。
(3)熒光粉的光衰也是影響LED光衰的一個主要原因,因為熒光粉在高溫下的衰減十分嚴重。
所以,高溫是造成LED光衰,縮短LED壽命的主要根源。
不同品牌LED的光衰是不同的,通常LED廠家會給出一套標準的光衰曲線。當結溫從115℃提高到135℃,其壽命就會從50,000小時縮短到20,000小時。
高溫導致的LED光通量衰減是不可恢復的,發光二極管沒有發生不可恢復的光衰減前的光通量,稱為LED的“初始光通量”.
三、溫度升高會降低LED的發光效率
溫度影響LED光效的原因包括以下幾個方面:
(1)溫度升高,電子與空穴的濃度會增加,禁帶寬度會減小,電子遷移率將減小。
(2)溫度升高,勢阱中電子與空穴的輻射復合幾率降低,造成非輻射復合(產生熱量),從而降低LED的內量子效率。
(3)溫度升高導致芯片的藍光波峰向長波方向偏移,使芯片的發射波長和熒光粉的激發波長不匹配,也會造成白光LED外部光提取效率的降低。
(4)隨著溫度上升,熒光粉量子效率降低,出光減少,LED的外部光提取效率降低。
(5)硅膠性能受環境溫度影響較大。隨著溫度升高,硅膠內部的熱應力加大,導致硅膠的折射率降低,從而影響LED光效。