功率型白光led的热特性研究

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1、万方数据第17卷第8期2006年8月光电字·撒并JournalofOptoelectronics·LaserV01．17No．8Aug．2006功率型白光LED的热特性研究*雷勇h’，范广涵1，廖常俊2，刘颂豪2，李述体1，黄琨1(1．华南师范大学光电子材料与技术研究所，广东广州510631；2．华南师范大学量子电子研究所，广东广卅I510631)摘要：大功率LED照明单元在光通量提高的同时伴随着散热，且普通功率型白光LED多采用蓝光芯片激发荧光粉的方法，随着温度的提升，荧光粉对应的波长会发生漂移。本文从功率型白光LED的发热原理出发，试验了其在脉冲源作用

2、下，用于照明的可能性。试验表明，在此激励源的作用下，LED输出与散热很好，并从理论上进行了解释。关键词：白光LED；光通量；散热；脉冲源中图分类号：TN312+．8文献标识码：A文章编号：1005-0086(2006)08—0945—03ResearchontheThermalPropertyofPowerfulWhiteLEDsLEIYon91一，FAGuang—hanl，LIAOChang-jun2，LIUSong—ha02，LIShu—til，HUANGKunl(1．InstituteofPhotoelectronicMaterialandTechn

3、ology，SouthChinaNormalUniversity，Guangzhou510631，China；2．InstituteofQuantum-Electron，SouthChinaNormalUniversity，Guangzhou510631，China)Abstract：WhiteLEDsmaybeusedaslightsource，however，thethermaldissipationofpowerfulwhiteLEDswhichcomesalongwiththehighluminousfluxisagreattrouble．Them

4、ostofcommercialwhiteLEDsaremadeofbluechipandfluorescencepowder．andthepowderissensitivetotemperature．Withtheriseoftemperature，thecOrrespOndingwave—lengthofthepowderwillbeexcursion．ThispaperdemonstratedthepossibilityofLEDsbe-ingusedasightsourcewhendrivenbypulse．Theresultsshowthatpow

5、erfulwhiteLEDisbetteratthermaldissipationwhendrivenbythiskindofenergyinput．Theauthorhasgivenexplanationattheendofthearticle．Keywords：whiteLEDs；Iuminousflux；thermaIdissipation；pulse1引言从上世纪90年代末，自光LED得到了迅猛发展，其有望成为第4代照明用光源。与白炽灯、荧光灯等传统照明光源的发光机理不同，LED属于电致发光(EL)器件，其热量不能辐射散热，从而导致器件温度过高，严

6、重影响LED的光通量、寿命以及可靠性，并会导致LED发光红移[1]，尤其目前白光实现的收稿日期：2005—10—23修订日期：2006—0105*基金项目：国家科技攻关计划资助项目(00—068)**E-mail：ly_scnu@163．corn方式是荧光粉加蓝光芯片的方案，其中荧光粉对温度特别敏感，最终会引起波长的漂移，造成颜色不纯等一系列问题L2“J。由此可见，大功率LED发展的瓶颈之一是器件的散热，并从各方面对其进行了深入的研究∞’7]。本文尝试了大功率白光LED在脉冲源驱动下的光谱响应，测试了其表面温度，并与恒流源下白光LED的特性进行了对比，发现

7、在脉冲条件下，功率型LED不仅万方数据·946光通量高，且发热明显没有在恒流源时的严重，并从理论上对试验结果结予了解释。2试验试验设备为Everfine紫外一可见一近红外光谱分析系统，其中积分球型号为PNS一50，直径为0．3m，LED表面温度使用高精度的热电偶测量。样品为随机抽取的10只InGaN基白光LED(E-UPLl3WC124E型，功率约为0．5w)，Filp—Chip封装，碗内集成4粒单颗尺寸为13弘m×13肛m的芯片，又从10只抽取2只，分别标为A、B样品。在进行温度测量时，将A、B样品同时分别放在自制的小型简易绝热系统，使样品在测量时处于相

8、同的环境，具有可比性。另外，由于热电偶的触点比较小，所以选择LED