LED 技术指标介绍
    这是指单个 LEDIF=20mA 下。随着功率型 LED 开发应用， 临时以来总认为 LED 寿命为 106 小 时。国外学者认为以 LED 光衰减百分比数值作为寿命的依据。如 LED 光衰减为原来 35%寿命＞6000h
    LED 电子显示屏利用化合物资料制成 pn 结的光电器件。具备 pn 结结型器件的电学特性：I-V 特性、C-V 特性和光学特性：光谱响应特性、发光光强指向特性、时间特性以及热学特性。
    1led 电学特性
    即外加正偏压表示低接触电阻， 1.1I-V 特性表征 LED 芯片 pn 结制备性能主要参数。LEDI-V 特性具有非线 性、整流性质：单向导电性。反之为高接触电阻。
    当 V＜Va 外加电场尚克服不少因载流子扩散而形成势垒电场，
    1 正向死区：图 oa 或 oa′段）a
    点对于 V0 为开启电压。此时 R 很大；开启电压对于不同 LED 其值不同，GaA 为 1V 红色 GaA sP 为 1.2VGaP 为 1.8VGaN 为 2.5V
    2 正向工作区：电流 IF 与外加电压呈指数关系
    IF=ISeqVF/KT–1-IS 为反向饱和电流
    V＞VF 正向工作区 IF 随 VF 指数上升 IF=ISeqVF/K
    V＞0 时。T
    3 反向死区 V＜0 时 pn 结加反偏压
    反向漏电流 IRV=-5V 时， V=-VR 时。GaP 为 0VGaN 为 10uA
    则出现 IR 突然增加而出现击穿现象。由于所用化合物资料种类不同，
    4 反向击穿区 V＜-VRVR
    称为反向击穿电压；VR 电压对应 IR 为反向漏电流。当反向偏压一直增加使 V＜-VR 时。各种 LED 反向击穿 电压 VR 也不同。
    1.2C-V 特性
    使其结电容（零偏压）C≈n+pf 左右。
    鉴于 LED 芯片有
    99mil250250um1010mil1111mil280280um1212mil300300um 故 pn 结面积大小不一。
    C-V 特性呈二次函数关系（如图 2 由 1MHZ 交流信号用 C-V 特性测试仪测得。
    1.3 最大允许功耗 PFm
    当流过 LED 电流为 IF 管压降为 UF 则功率消耗为 P=UFIF
    外加偏压、偏流一定促使载流子复合发出光，LED 工作时。还有一局部变为热，使结温升高。若结温为 Tj 外部环境温度为 Ta 则当 Tj＞Ta 时，内部热量借助管座向外传热，散逸热量（功率）可表示为 P=KTTj– Ta
    1.4 响应时间
    响应时间表征某一显示器跟踪外部信息变化的快慢。现有几种显示 LCD 液晶显示）约 10-3~10-5SCRTPDPLED 都达到 10-6~10-7Sus 级）
    就是 LED 点亮与熄灭所延迟的时间，
    ① 响应时间从使用角度来看。即图中 trtf 图中 t0 值很小，可忽略。
    ② 响应时间主要取决于载流子寿命、器件的结电容及电路阻抗。
    一直到发光亮度达到正常值的 90%所经历的时间。 点亮时间—上升时间 tr 指接通电源使发 LED 光亮度达到正常的 10%开始。
    LED 熄灭时间—下降时间 tf 指正常发光减弱至原来的 10%所经历的时间。
    不同资料制得的 LED 响应时间各不相同； GaA GaA sPGaA lA 其响应时间＜10-9SGaP 为 10-7S 如 因此它可用在 10~100MHZ 高频系统。
    可描述为 Bt=BOe-t/τ，老化：LED 发光亮度随着长时间工作而出现光强或光亮度衰减现象。器件 老化水平与外加恒流源的大小有关。Bt 为 t 时间后的亮度，BO 为初始亮度。通常以推算求得寿命。丈量方 法：给 LED 通以一定恒流源，通常把亮度降到 Bt=1/2BO 所经历的时间 t 称为二极管的寿命。测定 t 要花很 长的时间。点燃 103~104 小时后，先后测得 OBt=1000~10000 代入 Bt=BOe-t/τ 求出 τ；再把 Bt=1/2BO 代 入，可求出寿命 t
    白光 LED 的荧光粉
    白光 LED 的显色指数（CRI）与蓝光芯片、YAG 荧光粉、相关色温等有关，其中最重要的是 YAG 粉，不同色 温区的 LED，用的粉及蓝光芯片不一样。目的色温越低的管子用的粉发射峰值要越长，芯片的峰值也要长， 低于 4000K 色温，还要另外参加发红光的粉，以补偿红成分的缺乏，到达进步显色指数的目的，在坚持的 芯片及粉不变的条件下，色温越高显色指数越高。 荧光粉在 LED 制造进程的作用,运用绿色荧光粉配合黄 色荧光粉和蓝色 LED 芯片，可取得高亮度白光 LED；若运用绿色荧光粉配合蓝光 LED 芯片，可以间接取得 绿光；若运用绿色荧光粉配合黄色荧光粉与蓝色 LED 芯片，可以取得冷色彩白光；绿色荧光粉也可配合白 色荧光粉与蓝色 LED 芯片而取得白光。
    白光 LED 发光原理及技术指标
    白光是一种组合光，白光 LED 可以分为单芯片、双芯片和三芯片等，以下将按这一分类来介绍，还将 介绍照明用白光 LED 的一些技术指标。 白光 LED 发光原理 单芯片 InGaN(蓝)/YAG 荧光粉 这是一种目前较为成熟的产品，其中 1W 的和 5W 的 Lumileds 已有批量产品。这些产品采用芯片 倒装结构，提高发光效率和散热效果。荧光粉涂覆工艺的改进，可将色均匀性提高 10 倍。实验证明， 电流和温度的增加使 LED 光谱有些蓝移和红移，但对荧光光谱影响并不大。寿命实验结果也较好，Φ5 的白光 LED 在工作 1.2 万小时后， 光输出下降 80%， 而这种功率 LED 在工作 1.2 万小时后， 仅下降 10%， 估计工作 5 万小时后下降 30%。这种称为 Luxeon 的功率 LED 最高效率达到 44.3lm/w，最高光通量为 187lm，产业化产品可达 120lm，Ra 为 75-80。
    InGaN(蓝)/红荧光粉+绿荧光粉 Lumileds 公司采用 460nmLED 配以 SrGa2S4：Eu2+(绿色)和 SrS：Eu2+(红色)荧光粉，色温可达到 3000K-6000K 的较好结果，Ra 达到 82-87，较前述产品有所提高。
    InGaN(紫外)/(红+绿+蓝)荧光粉 Cree、日亚、丰田等公司均在大力研制紫外 LED。Cree 公司已生产出 50mW、385nm—405nm 的紫外 LED； 丰田已生产此类白光 LED， Ra 大于等于 90， 其 但发光效率还不够理想； 日亚于最近制得 365nm、 1mm2、4.6V、500mA 的高功率紫外 LED，如制成白色 LED，会有较好效果。 ZnSe 和 OLED 白光器件也有进展，但离产业化生产尚远。 双芯片 可由蓝 LED+黄 LED、蓝 LED+黄绿 LED 以及蓝绿 LED+黄 LED 制成，此种器件成本比较便宜， 但由于是两种颜色 LED 形成的白光，显色性较差，只能在显色性要求不高的场合使用。 三芯片 (蓝色+绿色+红色)LED Philips 公司用 470nm、540nm 和 610nm 的 LED 芯片制成 Ra 大于 80 的器件，色温可达 3500K。如用 470nm、525nm 和 635nm 的 LED 芯片，则缺少黄色调，Ra 只能达到 20 或 30。 采用波长补偿和光通量反馈方法可使色移动降到可接受程度。美国 TIR 公司采用 Luxeon RGB 器 件制成用于景观照明的系统产品，用 Lumileds 制成液晶电视屏幕(22 英寸)，产品的性能都不错。 四芯片 (蓝色+绿色+红色+黄色)LED
    采用 465nm、535nm、590nm 和 625nm LED 芯片可制成 Ra 大于 90 的白光 LED。 此外， Norlux 公司用 90 个三色芯片(R、G、B)制成 10W 的白光 LED，每个器件光通量达 130lm， 色温为 5500K。 白光 LED 技术指标 照明用白光 LED 不同于传统的 LED 产品，在技术性能指标上有一些特殊要求：光通量 一个 Φ5 LED 的光通量仅为 1lm 左右，而用作照明的白光功率 LED 希望达到 1Klm。当然，光通量为 0.1Klm 和 0.01Klm 的功率 LED 也能达到要求较低的照明需求。由于 15W 白炽灯效率较低，仅 8lm/w，所以一个 15W 白炽灯的光通量，与 25lm/w 的白光功率 LED5W 器件相当。 发光效率 目前产业化产品已从 15lm/w 提高到 100lm/w，研究水平为 125lm/w，最高水平已达 130lm/w。 色温 在 2500K-10000K 之间，最好是 2500K-5000K 之间。 显色指数 Ra 最好是 100。目前可以过到 85 稳定性 波长和光通量均要求保持稳定，但其稳定性程度依照明场合的需求而定。 寿命 5 万小时至 10 万小时
    LED 照明产业重要技术指标规格有待完善
    摘要 因应全球环保潮流，LED 照明产业兴起，有大量科技公司投入此新兴产业，但由于 LED 照明信赖 性能标准未能实时订定、妥为规范，导致大量产品无法通过考验、严重光衰收场，主要原因是无设计理论 性研究为检视支柱，因而造成使用业主疑虑，也因此推迟产业发展时机。LED 照明解决方案供货商鑫源盛 科技，提供了高性能 LED 路灯多项组件至灯具系统的各项重要技术指针规格数据，供业界参考。 主题索引 LED 照明 LED 照明产业 LED 路灯 光效率 发光效率 照明产业
    因应全球环保潮流，LED 照明产业兴起，有大量科技公司投 入此新兴产业，但由于 LED 照明信赖性能标准未能实时订定、妥为规范，导致大量产品无 法通过考验、严重光衰收场，主要原因是无设计理论性研究为检视支柱，因而造成使用业主 疑虑， 也因此推迟产业发展时机。 LED 照明解决方案供货商鑫源盛科技， 提供了高性能 LED 路灯多项组件至灯具系统的各项重要技术指针规格数据，供业界参考。 在 led 芯片与封装组件发光效率关键技术指针部分，鑫源盛科技表示，首要的 LED 芯 片与封装组件关键技术，美、日厂商均已量产突破发光效率 100~120lm/W 以上，超越传统
    最高效率的 HID 光源(发光效率 90~110lm/W)，解决目前所有灯具照度不足≧45lm/W 问题， 满足道路照明寿命长光衰低符合国际标准平均照度， 25~40Lux 规格与节能 30~50%需求。 达 在 LED 发光效率、温升与寿命规格关键技术指针部分，检视 CREE 或 Osram LED 等业 者所公布的数据，其芯片 PN 结工作温度 Tj＜85℃，方能确保工作寿命达 5 万小时，且芯片 PN 结至本身导热片(Tjs)温升为 ?T＝6~15℃之间，另外 LED 光效率与工作温度成反比性能 特性，每升高 10℃，就会导致光衰 5~8%并且寿命减半的严重后果，与一般宣传 LED 可工 作于 100℃寿命可达 10 万小时以上的观念相去甚远。 在 LED 路灯系统热传散热环境温度关键技术指针部分，鑫源盛科技指出，此类灯具系 统工作温度不得高于 85-10=75℃；工研院 LED 道路照明示范灯具规范规定，耐久性试验环 境温度为 60℃，因此路灯散热系统温升必须小于 ?T≦15℃。 以该公司 150W LED 路灯为例，热传散热系统温升测试低达 ?T≦12~15℃，计算其热 阻值 Tr=0.08~0.1℃/W， 而一般设计系统温升测试 ?T≒30~40℃， 计算其热阻值 Tr=0.2~0.26℃ /W，寿命将缩短 2 倍且光衰 15%以上。另外以 350W LED 灯具测试，其散热系统温升仍能 达成 ?T＝15℃，热阻值 Tr＝0.04℃/W。 在 LED 路灯系统散热技术部份，鑫源盛科技表示，电子机器设备热传、散热方法有适 用于小功率低阶自然散热方法，目前如 MR16/PAR30 由 1~70W 产品，系统温升已高达 30~40℃。若超过 100~250W 仍使用自然散热方法，就如同目前市面上大部分产品，必须使 用大量铝合金材料增加导热量和超大的热交换面积，体积重量 15~30Kg 不等。 低阶自然散热的定律为使用越重越大面积的金属材料来降低温度， 效果越好， 但仅铝合 金材料成本即增加 30~70 美元；但若改用工业级高信赖性冷气机空调、计算机 CPU 等高阶 大功率产品所使用之主动强制散热方法，高效率、军规的小风扇寿命保证 5 万小时，并具备
    IP65 防水防尘等级，经过测试，灯具系统温升可低达 ?T≦12~15℃，与自然散热方法比较 降温达 20℃，寿命将增加 2 倍且光效率亮度增加 15%以上。
    在消费中总结出来的经历来看，蓝光与 YAG 的最佳关系如下： /nm 530±5450-455 540±5455-460 550±5460-465
    YAG 发射峰值/nm 蓝光峰值波长 555±5465-470 这样做出的白
    光比拟白，普通芯片厂家提供的都是主波长，峰值波长要用专门仪器测试，测出来的值普通都比主波长短 5nm 左右。荧光粉与芯片波长决议了色坐标中一条直线，确定了荧光粉与芯片波长。只需添加增加配比都 可以调理色坐标在此一条直线上地位。至于 AB 胶应为 6~10g 之间的多多数量，必需视蓝色芯片的功率大小 做调整。芯片功率大者，在荧光粉数量固定不变下，AB 胶数量应较为少（例如 1：6）。反之，功率小者 AB 胶数量应较为多（例如：1：10）。由于荧光粉目前有无机类和无机类荧光粉。若不添加无机类荧光粉 之状况，YAG 荧光粉和 AB 胶之比例普通为 1：6~10（分量比）。此外，一般 LCE 灯具产品设计均未
    考虑到落尘防护系统，必需完全防止砂尘暴、重力落尘堆积于散热结构，以避免导致 LED 过热烧毁之问题。若散热结构朝向天面导致落尘堆积，热累积无法发散，将可能产生 LED 光衰及烧毁状况。 鑫源盛科技表示， 要解决以上问题， 可设计采用散热结构朝向地面来因应。 其它抗盐雾测试等等，现有产品经户外测试时间 15,000 小时后，光衰＜10%、状况良 好。 主干道路照明光学设计亦可达到世界标准， 10 公尺高灯杆必须平均照亮横幅 40 公尺 即 的长型路面，解决高难度光学镜片设计，达到高宽比 1:4 之要求。另
    外核心灯芯技术模块亦 达到了轻巧化，不需依赖灯壳做为散热体，因此灯体外型设计可任意变化形状，达成各城市 美观特色。

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