LED光衰特性及机理的研究

摘要

近年来应用于照明市场的白光LED的研制水平不断提高，同时应用对其可靠性也提出了更高的要求。由于LED的光衰现象是半导体照明领域内的一个较为突出的问题，所以它已成为业内关注的热点之一。本文对大功率LED的光衰从LED的电学特性、光通量变化、发射光谱和荧光粉激发光谱等方面进行了实验研究。 实验表明LED的伏安特性在老化过程中有明显的变化，这是由于p-n结在退化过程中产生的新缺陷和欧姆接触的老化引起了串联电阻的增加。光通量的衰减包含p-n结激发光的衰减和荧光粉转换效率的衰减，一般情况下，激发光的衰减对总光通量的衰减起重要作用。310mA到390mA的电流范围内，工作电流对LED（标准电流为340mA）的光衰影响不大。老化过程中，LED的激发峰值（450nm）会有缓慢的红移，荧光粉转换的黄光部分所占比例会下降。以540nm作为监测光谱，发现荧光粉存在两个激发峰，老化后，位于紫外的激发峰消失。 根据不同批次的光衰实验发现，由于管芯、工艺和工作温度的不同导致两批LED的光衰差距很大，第一批寿命只有500小时，第二批点亮1277小时光通量仍处于波动状态，未见明显下降。这些现象结果可以为改良白光LED的结构，提高生产工艺提供参考。

目录

文摘

英文文摘

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第一章 绪论

1.1 Led简介

1.2 LED的应用

1.3 白光LED的实现及发展

1.4 本论文的立题意义

第二章 LED的电学特性

2.1 引言

2.2 电学特性实验

2.3 实验结果和分析

2.4 p-n结的漏电特性

2.5 小结

第三章 白光LED光衰特性的研究

3.1 引言

3.2 电光源光电参数测量系统的基本原理

3.3 光通量测量实验结果

3.2.1 工作电流对光通量的影响

3.2.2 光通量随时间的衰减

3.2.3 荧光粉的发光和老化

3.4 LED光衰机理与失效

3.5 小结

第四章 白光LED的光谱分布

4.1 白光LED的电致发光光谱图

4.2 色度学参数的测量实验

4.3 小结

第五章 总结与展望

5.1 引言

5.2 LED光衰特性总结

5.3 LED光衰特性研究展望

致谢

参考文献

攻读硕士期间发表论文