基于一体化封装基板,制备了大功率白光LED。以低热阻的一体化封装基板为基础,设计了结温测量系统。利用光谱仪测得不同结温下LED的光电参数,并对其机理进行了分析。在工作电流为0.34A,所研究温度范围为10.8~114.9℃。实验结果表明,一体化封装的LED结温与正向电压、光通量、光效和色温有着良好的线性关系;结温的变化对主波长及色坐标影响甚微;结温的上升导致蓝光段强度下降且光谱发生红移,黄光段强度上升且光谱发生宽化,峰值波长由450nm转为550nm。
图6是器件的峰值波长及主波长与结温的关系。峰值波长是LED的重要参数,其对LED的影响主要为:导致全彩显示控制困难,色彩不纯,白光颜色或色温发生变化等。从图可以看到,随着结温的升高,主波长出现微小蓝移,但其一直在荧光粉受激发光的黄光范围内。而峰值波长出现2个区域,即低温时一直是450nm,而高温时一直是550nm,说明结温的升高导致发光的峰值波长从由LED芯片发出的蓝光峰值转移到荧光粉发出的黄光峰值。这些变化是由于当结温升高时,器件的注入效率及发光效率降低,导致蓝光辐射通量的降低。另一方面,高温造成发光材料的禁带宽度改变,LED芯片激发的蓝光波长红移从而更接近荧光粉的激发光谱的主峰460nm,导致了黄光辐射通量的增加。
4 结 论
研究了基于一体化封装的大功率白光LED的光谱特性与结温的相关性。实验结果表明,恒流驱动下,大功率白光LED的光通量、光效和正向电压会随着结温的升高存在一定程度的衰减,光通量相比光效其衰减更显著;结温的升高会使主波长发生微小的蓝移,峰值波长从450nm转换为550nm;结温对色坐标影响甚微;结温与色温几乎成线性关系;结温的升高使一体化封装LED的蓝光段强度下降且光谱红移,黄光段强度上升且光谱宽化。
编辑:妮子
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