城市道路照明灯具中 LED 结温的意义和测量方法城市道路照明灯具中 LED 结温的意义和测量方法 摘要:城市道路照明中不可缺少 LED 灯具,具有运行可靠、高效节电、等诸多优点
本文介绍了测量半导体 LED 灯具的结温意义和测量方法,供大家参考
关键词:LED 结温 测量 中图分类号:U41 文献标识码:A 文章编号: 一、前言 由于 LED 半导体照明灯具具有光效高、寿命长、不含重金属等突出优点,是继白炽灯、高压汞灯、高压钠灯、金卤灯之后新一代大功率照明产品,因此在城市道路照明系统中,LED 路灯应用越来广泛
作为 LED 路灯的关键光源-LED 的质量就成为重要的讨论对象,其中 LED 结温是影响发光效率、使用寿命的重要参数之一
LED 的基本结构是一个半导体的 P-N 结
实验指出,当电流流过LED 器件时,P-N 结的温度将上升,严格意义上说,就把 P-N 结区的温度视之为结温
通常由于器件芯片均具有很小的尺寸,因此我们也可把 LED 芯片的温度视之为结盟
在 LED 工作时,可存在以下四种情况促使结温不同程度的上升: 器件不良的电极结构,窗口层衬底或结区的材料以及导电银胶等均存在一定的电阻值,当电流流过 P-N 结时,同时也会流过这些电阻,从而产生焦耳热,引致芯片温度或结温的升高
由于 P-N 结不可能极端完美,器件的注入效率不会达到 100%,而以发热的形式消耗掉了
由于 LED 芯片材料与周围介质相比,具有大得多的折射系数,致使芯片内部产生的极大部分光子(>90%)无法顺利地溢出界面,而在芯片与介质面产生全反射,返回芯片内部并通过多次内部反射最终被芯片材料或衬底吸收,并以晶格振动的形式变成热,促使结温升高
LED 器件的热散失能力是决定结温高低的又一个关键条件
散热能力强时,结温下降,反之,散热能力差时结温将上升
二、意义 (一)结温对 LED 光