晶瀚控股集团有限公司欢迎您!客服热线:0769-83696969
浅谈led灯珠发光的原理

浅谈led灯珠发光的原理

作者:晶瀚集团    来源:未知    发布时间:2020-11-06 23:40    浏览量:
现在说到led灯珠相信很多人都知道是用来干嘛的,led灯珠说白了就是发光二极管采用半导体材料制成的,以直接将电能转化为光能,电号转换成光信号的发光器件,贴片灯珠使用中最重要的是散热,按不同厂家出产的灯珠,用的封装胶水也不一样,前期烘烤要注意时间和温度,后期要注意贴片温度,但是很多人都不知道led灯珠发光的原理,下面为大家分析led灯珠发光的原理:
led灯珠发光的原理:PN结的端电压构成一定势垒,当加正向偏置电压时势垒下降,P区和N区的多数载流子向对方扩散,由于电子迁移率比空穴迁移率大得多,所以会出现大量电子向P区扩散,构成对P区少数载流子的注入,这些电子与价带上的空穴复合,复合时得到的能量以光能的形式释放出去,这就是led灯珠发光的原理。当电流通过导线作用于这个晶片的时候,电子和空穴就会被推向量子阱,在量子阱内电子跟空穴复合,然后就会以光子的形式发出能量,这就是LED发光的原理,而光的波长也就是光的颜色,是由形成P-N结的材料决定的,除此之外led灯珠目前有两种最新的设计理念:
1、情调照明:是以人的需求来设计灯具。情调照明是以人情感为出发点,从人的角度去创造一种意境般的光照环境,情调照明包含四个方面:一是环保节能,二是健康,三是智能化,四是人性化。
2、情景照明:是以环境的需求来设计灯具,情景照明以场所为出发点,旨在营造一种漂亮、绚丽的光照环境,去烘托场景效果,使人感觉到有场景氛围。
LED灯珠很重要 三因素影响LED灯具质量
单颗LED白灯在老化板上检测出来的数据,与把LED白灯组装成一个灯具老化时检测出来的数据,肯定是有点出入的。这个差异的大小,取决于LED工作时的电性参数和灯具的设计情况,以及灯具使用的环境。
首先,选择什么样的LED灯珠
这点很重要,LED灯珠的质量可以说是很重要的因素。举些例子,同样的以晶元14mil白光段芯片为代表,用普通环氧树脂做的底胶与白光胶与封装胶水封装出来的LED灯珠,单颗点亮在30度的环境下,一千小时后,衰减数据为光衰70%;如果用D类低衰胶水封装,在同样的老化环境下,千小时光衰为45%; 如果C类低衰胶水封装,在同样的老化环境下,千小时光衰为12%;如果B类低衰胶水封装,在同样的老化环境下,千小时光衰为-3%;如果A类低衰胶水,在同样的老化环境下,千小时光衰为-6%.
为何不同的封装工艺会导致如何大的差异呢?
主要的一个原因在于LED芯片怕热。偶尔短时间内受热超过一百多度,那是不要紧的,怕就怕在长期处于高温之下,就是对LED芯片的一种莫大的损害。一般来说,普通环氧树脂的导热系数很小,因此,当LED芯片点亮工作的时候,LED芯片要发射出热量,而普通环氧树脂导热能力有限,所以,当你从LED 光源的外部测量出LED支架的温度有45度的时候,LED白灯内的芯片中心温度有可能超过了80度。LED的温度节点其实就是80度,那么,当LED芯片在节温的温度中工作的时候,是非常的受煎熬的,这就加快了LED光源的老化。当LED芯片在工作的时候,中心温度产生了100度的高温,它可以马上通过支架引脚98%把热量导出来,从而减少热量对它的伤害。所以,LED灯珠支架温度是60度的时候,它的芯片中心温度可能就只是61度而已。从上面的数据可以看出来,选择什么样封装工艺的LED灯珠,直接决定LED灯具的光衰情况。
其次,LED光源工作环境温度
根据单颗LED光源老化时的数据来看,LED光源如果只有一个点亮工作,同时,它所处的环境温度是30度的话,那么,单颗LED光源工作时的支架温度不会超过45度。这个时候,这颗LED的寿命会很理想。如果有100颗LED光源同时点亮工作,它们之间的间隔只是11.4mm的情况下,那么,灯堆的周边的LED光源的支架温度也可能不会超过45度,但灯堆中间的那些LED光源有可能达到65度的高温。这个时候,对LED光源就是一个考验。那么,聚在中间的那些LED光源,理论上光衰就会快一点,而灯堆周边的LED光源,光衰就会慢一点。但如果LED灯珠相隔25mm以上,那么,它们互相发散的热量就不会那么积聚了,这个时候,每个LED灯珠支架的温度应该会少于50度以下,就比较利于LED的正常工作。如果LED工作的环境是在比较冷的地方,整年的平均温度可能只是15度左右,或更小,那对于LED来说,寿命就更长了。或者,LED工作的时候,旁边有个小风扇在吹着,帮它驱散热气,这样子对LED的寿命也是挺有帮助的。反正大家应该要知道,LED是怕热的,温度越高,LED寿命越短,温度越低,LED寿命越长。LED理想的工作温度当然是在负5到零度之间。但这基本上是不可能的。所以,我们了解到LED灯珠理想的工作参数后,就尽可能的在设计灯具的时候,加强导热,散热的功能。反正温度越低,LED寿命越长。再次,LED灯珠的工作电性参数设计根据实验结果,LED白灯在驱动电流越低的情况下,发射的热量越小,当然了,亮度也就越小了。据调查,LED太阳能灯饰电路的设计,LED的驱动电流一般只是5-10mA;灯具所用的灯珠数目具大的产品,如达到500个以上的,或更多的,驱动电流一般只是10-15mA,而一般大众化的LED应用灯饰的驱动电流,只是15-18mA,绝少有人把电流设计到20mA以上的。而实验结果也表明,在14mA的驱动电流下,并且,加了盖子不透风,里面的空气温度达到71度的环境下,低衰产品,千小时光衰为零,2000小时光衰为3%,这就说明这种低衰LED白灯在这样的环境下使用已达到了它的大限度,再大就是对它的一种损害了。因为老化用的老化板没有散热功能,所以,LED工作时产生的热量基本上是没法传导到外面去的。实验上证明了这一点。老化板里面的空气温度已达到了101度的高温,老化板上的盖子表面温度只不过是53度,相差了几十度。这就说明,设计的这种塑料盖子基本上不具有导热散热功能。但一般的灯具设计中,都考虑到导热散热的功能。因此,总结来说,LED灯珠的工作电性参数的设计要根据实际情况,如果灯具的导热散热功能很好,LED白灯的驱动电流加大一点是没关系的,因为LED灯珠工作产生的热量瞬间能导出到外面,对LED没有损害,就是对LED好的呵护了。相反的,如果灯具的导热散热功能马马虎虎,好把电路设计得小一点,让它少放些热量出来。
 
友情链接:   

在线客服 :     服务热线:0769-83696969     电子邮箱: dg@jinghanled.com

公司地址:东莞市塘厦镇光华商贸大厦415-418

广东晶瀚光电科技有限公司是壹家合资企业。由拥有40多年LED元器件封装经验的资深臺湾光电企业共同投资成立。大陆工厂立足於东莞30年以来,形成良好的企业管理模式,累积了良好的客户口碑,服务全球各地区的高端客户。为适...

Copyright © 晶瀚控股集团有限公司 版权所有  XML地图 | TXT地图