低色温无荧光粉LED光源的可靠性研究

发布时间：2024-04-25 21:25

　　随着LED技术的持续突破,LED在照明领域的应用不断拓展与深入,市场对LED光源也提出了更高的要求,促使LED光源向节能、环保、健康、智慧的高品质照明方向发展。市面上的白光LED多为蓝光LED加荧光粉构成,其中蓝光成分占比较多,色温偏高,为满足健康舒适的照明需求,LED光源的色温要进一步降低。目前各科研机构和产业界的低色温LED光源多为荧光粉LED,它存在能量损失、荧光粉失效和不易做到低色温等问题。纯LED照明技术是实现低色温照明的更优技术路线,长期以来受到黄光LED效率制约而没有得到发展。近年来,本单位研发的Si衬底InGaN黄光LED光效已有显著提升,为实用化的低色温纯LED照明奠定了基础。在此基础上,利用高光效黄光LED和红光LED混色制成了低色温无荧光粉LED光源,体现出了节能、健康、高光效等诸多优点,但是作为一种新型人造光源,其可靠性尚不明确。本论文对不同电流和温度应力下的低色温无荧光粉LED光源的可靠性和老化机理进行了分析,并同市售蓝光加荧光粉型低色温LED光源进行了对比研究,主要研究成果如下:1.为搞清在使用过程能否与InGaN基LED具有匹配的老化特性,对AlGaInP...

【文章页数】：66 页

【学位级别】：硕士

【部分图文】：

图4不同老化应力下色温改变量随老化时间的变化曲线。

工作电压的改变和LED芯片性能紧密相关,为探究长时间高温老化对LED芯片性能的影响,我们对正向电压的变化进行了研究。图5所示为电压改变量随老化时间的变化曲线。由图可见在两个不同的老化功率下,3种样品在整个老化过程中的电压变化趋势相差不大,老化至2000h电压变化量均在0.05....

图1(a)低色温无荧光粉LED光源两串两并电路;(b)壳体温度测量点T。

温度步进应力实验中所有样品的老化电流均为400mA,将烘箱温度设置从100℃开始以20℃或者10℃为步长逐渐升温。样品在每个温度点维持点亮12h,然后降至室温进行光电性能测试。每种样品各取4只进行老化。实验中用热电偶测量铝基板上固定点的温度作为壳体温度,测量位置如图1(....

图35.5W老化功率下光谱曲线随老化时间的变化

光谱中不同波段衰减的差异会导致光源色温的变化,可能会引起照明品质的下降,为此我们研究了老化过程中色温的变化。所有样品在20A/cm2的工作电流密度下老化时,色温均保持稳定,老化2000h后色温改变量不超过±30K。下面给出了样品在3.6W和5.5W下老化的色温变化情况....

图2不同老化应力下的光通量随老化时间的变化曲线

得到不同样品在老化过程中的光谱变化规律后,可以进一步分析样品的失效机理。从图2(b)可以看出,当老化电流密度为50A/cm2时,3种样品在老化过程中有不同程度的光通量衰减。样品A的光通量在整个老化过程中缓慢下降,这主要是因为在高温大电流应力下随着老化的进行,在LED有源区内缺陷....

本文编号：3964267