1 W级大功率白光LED发光效率研究

研究了1W级大功率白光发光二板管(LED)发光效率随功率变化的关系.实验结果表明,功率在0～0.11W的范围里,发光效率随功率迅速增加;功率达到0.11W时,发光效率为15.6 lm/W;当功率大于0.11W时,发光效率随功率增加开始减小,功率继续增加时,发光效率降低的速度越来越快.在器件额定功率1 W附近,发光效率为13 lm/W.发光效率随功率增加而下降主要是由于芯片温度升高、电流泄漏等导致的载流子有效复合几率下降引起的.

大功率白光发光二极管光源的制作(英文)

采用GaN基蓝色发光芯片为激发源,结合黄色硅酸盐系列荧光粉封装成大功率白光发光二极管(W-LEDs)。利用24颗大功率5W白光发光二极管制作了两种不同连接方式的W-LEDs路灯:2并12串,和4并6串。设计了相应的驱动电路,对这两种不同连接方式的大功率W-LEDs路灯的光电特性及其在照明光源中的应用条件作了深入地研究和对比,测试了它们的伏安特性,发光效率以及功效,结果表明2并12串连接方式的W-LEDs路灯具有更加稳定的伏安特性,更高的照度以及更高的功效。与高压钠灯和荧光灯的特性相比较,W-LEDs路灯作为绿色环保光源灯,具有更高的显色指数,更加环保,节能。

照明用大功率发光二极管封装材料的优化设计

根据传热理论,建立了大功率发光二极管的有限元模型.选择了4种键合材料(高导热导电银胶、纳米银焊膏,大功率芯片键合胶、Sn70Pb30),4种基板材料(Al2O3、AlN、Al-SiC、铜钼合金).采用ANSYS有限元热分析软件进行了温度场仿真,得到了大功率发光二极管封装材料的最优选择.研究了基板厚度、芯片输出功率及外接热沉时对发光二极管结温的影响.结果表明:纳米银焊膏-AlN组合具有最优的散热效果;增加散热基板厚度提高散热能力的作用不大;单个发光二极管输出功率有限,应优化封装结构并采用多芯片阵列来满足照明级的需要;外接铝热沉能达到理想的散热效果.

不同电流下大功率发光二极管光谱参数分析

以大功率蓝光、绿光、黄光、白光LED为研究对象,利用WGD-8/8A组合式多功能光栅光谱仪测量4种颜色的LED光谱特点,研究大功率LED在不同电流下的光谱.结果发现,随着电流的增加,除蓝光光谱中的峰值波长在大电流的情况下出现红移外,其他3种发光二极管都出现蓝移的现象.

大功率白色发光二极管的特性研究

分析了大功率白色发光二极管的发光强度(即光强)、光通量和色坐标与测量位置的关系,提出了解决的方法。同时,对大功率白色发光二极管法向光强、光通量和峰值波长随电流和时间的变化情况做了分析,说明PN结温度对于大功率发光二极管的发光具有较大的影响。

大功率白光LED发光效率及电流特性的研究

通过控制大功率白光LED荧光粉的点粉量来检测大功率白光LED的发光效率,同时讨论了不同电流对LED光效的影响.本实验中LED白光的产生是通过蓝光LED芯片加黄光荧光粉YAG实现的,因而点荧光粉过程中点荧光粉量的改变直接影响了出射光的色坐标,即白光的纯度.实验结果表明,点荧光粉的量在一定范围内可以与蓝光LED芯片发出纯度较高的白光;同一个LED驱动电流的改变会引起发光效率的变化;不同的电流区域其线性关系也不相同。

大功率发光二极管照明交流驱动电源架构及光源匹配

伴随着技术的发展,在采用交流市电工作的通用照明领域,大功率的发光二极管(LED)照明将具有更为优越的技术和经济优势。通常认为光源功率在数十瓦至数百瓦范围的就是大功率LED光源。主要应用于城市的主次干道、高架桥、隧道、高大车间等需要大量光输出的照明场合。此外,基于功率型1W白光LED的技术已经成熟,所具有的性能一致、发热量低、光效率高、易于散热、易于变化组合、易于控制及价格低廉等特点,已经为主流芯片在大功率LED照明方面得到了广泛的应用。通过研究大功率LED照明交流驱动电源的架构,探讨关于多颗LED的阵列方式以及匹配等相关问题,以满足大功率光输出的要求。其中对驱动电源的电路架构和输出匹配将重点探讨,并提出利用合理的LED阵列方式以达到使驱动电源输出功率分散、主要功率元件承受的应力较小、电路成本低以及易于实现等优势。

大功率白光LED的发光效率将超越荧光灯

白光LED的应用正在不断扩大，已从手机照明及液晶屏的背光等传统应用扩展到汽车室内照明、手电筒及店铺陈列照明等大功率领域。

大功率发光二极管的热管理及其散热设计

对大功率发光二极管的散热路径及其相应的热阻进行了分析和计算。利用商业计算流体力学软件对大功率发光二极管进行热流分析及散热优化设计。理论计算结果表明,PN结到环境之间的总热阻为28.67℃/W;当LED耗散功率为1 W、环境温度为25℃时,结温为53.67℃。模拟结果显示,在同样工作条件下,大功率发光二极管的结温为54.85℃,与理论计算结果相吻合。当散热面积达到一定值时,散热效果基本不变。因此,从降低产品成本出发,散热器的面积有一限值范围。当散热器的鳍片垂直向左时,空气流体流向上无阻碍,其散热效果最好,结温最低。

NaYSiO_(4)∶Ce^(3+)蓝色荧光粉的发光性质及其在白光发光二极管上的应用

采用高温固相法合成了NaYSiO_(4)∶xCe^(3+)(0.01≤x≤0.05)系列蓝色荧光粉。NaYSiO_(4)∶xCe^(3+)荧光粉在250~360 nm之间的宽带吸收能与紫外LED芯片很好地匹配。NaYSiO_(4)∶xCe^(3+)荧光粉中存在多个Ce^(3+)离子荧光中心,且在紫外光激发下表现出峰值波长位于414 nm附近的宽带蓝光发射。NaYSiO_(4)∶0.02Ce^(3+)荧光粉在300~350 nm紫外光激发下量子效率在25%以上。NaYSiO_(4)∶0.02Ce^(3+)荧光粉表现出优良的化学稳定性,在水中浸泡14 d后荧光强度和量子效率几乎不变。将NaYSiO_(4)∶0.02Ce^(3+)蓝色荧光粉、商用(Sr,Ba)_2SiO_(4)∶Eu^(2+)绿色荧光粉和商用(Ca,Sr)AlSiN_(3)∶Eu^(2+)红色荧光粉涂覆于310 nm紫外LED芯片上制备得到了显色指数高达95的LED器件。当驱动电流从50 mA逐渐增大到300 mA时,制备的LED器件表现出稳定的暖白光发射,其色坐标几乎不变。上述结果说明,本研究报道的NaYSiO_(4)∶0.02Ce^(3+)蓝色荧光粉在紫外LED芯片驱动的白光发光二极管照明上有着潜在应用价值。

高可靠大功率1．3μm发光二极管

把１．３μｍ波长分段吸收式脊形波导结构发光二极管进行不同温度的加速老化寿命试验，共测试２４８５００器件小时。该器件在２５℃、１５０ｍＡＣＷ的平均寿命为１．２×１０６ｈ，其退化激活能Ｅａ＝０．４８ｅＶ；与标准单模光纤耦合后，在２５℃、１００ｍＡ下的光功率大于３０μＷ，最大可大于５０μＷ。

大功率低偏振度超辐射发光二极管的研制

超辐射发光二极管(SLED)是一种非相干性光源,具有激光器功率大,耦合效能高的优点,同时也有着频谱宽、相干长度短等特点,可以应于光学相干层析技术和波分复用技术等领域。未来的发展方向是更大的功率,更大的带宽以及更低的消光比。本论文研究了1310 nm波段具有掩埋异质结构的高性能SLED芯片的设计与波导工艺制作,采取7°倾斜波导并镀上反射率小于0.1%的增透膜。经测试该SLED芯片具有大的饱和出光功率(超过20 mW),低的偏振消光比(低于0.5 dB),以及良好的光谱特性(3 dB光谱带宽大于50 nm,光谱纹波小于0.1 dB)。

发光二极管(LED)组成的大功率照明灯风冷散热方式的研究

1LED的散热散热针对的是一种基于发光二极管LED组成的大功率绿色环保照明灯,可用作市政道路、公路、隧道、高速路上使用的超大功率照明灯。现有的超大功率照明灯主要是使用白炽灯,钠灯、荧光节能灯。第一代照明灯具白炽灯只有6%的电能转化成光能,其余电能均转化成热能,浪费很大。

大功率暖白光LED用Dy:BGSO单晶的生长及其发光性能

采用坩埚下降法成功生长出共掺Dy^(3+)和Ge^(4+)的硅酸铋(BSO)单晶,其中Dy^(3+)和Ge^(4+)的摩尔分数分别为1%和3%,其直径为2.54 cm(1 in),长度达8 cm,外观无色透明,无包裹物和裂纹等缺陷,表明共掺入Dy^(3+)和Ge^(4+)能够有效改善BSO晶体的偏析现象;双摇摆曲线半峰全宽为24″表明晶体具有较高的结晶质量.Dy:BGSO晶体的荧光光谱包含Bi^(3+)和Dy^(3+)的特征峰,Bi^(3+)吸收的能量能够传递给Dy^(3+).色坐标和色谱计算结果表明,其在多种波长的紫外光激发下均可以发射暖白光.该晶体在365 nm紫外光灯辐照下的实际发光效果说明,其能够高效率、360°全方位立体发射肉眼可见的明亮暖白光.故Dy:BGSO单晶是一种可用于大功率LED器件的候选荧光单晶材料.

大功率发光二极管光电特性及温度影响研究

分析了大功率白光发光二极管在不同温度下光通量、正向电压、色坐标、波长等参数随温度变化的关系,并对其中部分关系进行了曲线拟合,从而量化了大功率白光发光二极管的光电参数与温度的关系。研究结果表明温度是影响大功率发光二极管光电性能的主要因素。

大功率白光LED的制备和表征

用 1mm× 1mm的大尺寸GaN基蓝光发光二极管 (LED)芯片和YAG∶Ce黄光荧光粉在食人鱼支架上封装大功率白光LED。其 2 0 0mA下的发光功率为 13.8mW ,约为相同LED外延片制备的普通尺寸LED的 10倍。同时改变注入电流 ,发现功率曲线直到 2 0 0mA仍没有出现饱和或下降的趋势 ,白光的色温从 5 30 0K下降至 4 80 0K。

大功率白光LED封装工艺技术与研制

与传统的白炽灯、荧光灯照明相比,由于大功率白光LED具有显著的节能、环保、使用寿命长等一系列不可比拟的优势,代表着新型绿色、环保照明的发展方向,正迅速进军照明领域。从1W大功率白光LED的封装工艺技术出发,在分析比较了几种产生白光LED方法的成本、性能的基础上,最终选取性价比相对较高的"蓝光芯片+YAG荧光粉"产生白光LED的制作方法。实践证明,在提高大功率白光LED发光效率、均匀性和稳定性等方面,还需要进一步开发新材料,采用新工艺。

日本研制大功率深紫外线发光二极管

近日，日本理化学研究所与松下电工的研究人员共同开发出目前世界上功率最大的深紫外线发光二极管。这种二极管体积很小，除了能够用于杀菌，在其他领域也有广泛应用前景。

大功率LED照明行业执行者说——大功率LED驱动源设计考虑要点：半导体灯的关键部件——发光二极管驱动器

近年来，随着照明产业的进步与发展，半导体照明的发展日益受到照明界人士的普遍关注。在应用领域，中国的火热程度不亚于世界任何一个发达国家。本刊为推动大功率LED照明行业的发展，供专家、政府要员、行业人士为大功率LED照明行业提供前瞻性强、实用性高的政策、市场、技术、工程、人才等各方面信息．特设“高端访谈”专题，

世界最大功率的发光二极管光源在武汉问世

继去年7月成功封装出220瓦国内最大功率发光二极管光源之后,我国又成功研发出了世界上功率最大的发光二极管光源。