【环保论文】_LED论文,新能源论文,低碳论文

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翻新时间：2022-11-16

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【环保论文】_LED论文,新能源论文,低碳论文

1、引言在全球性的能源短缺和环境污染加剧的今天，LED以其节能环保的特点有着广阔的应用空间。与传统照明灯具相比，它同时也具有亮度高、能耗低、寿命长、方向性好、响应快等优点。

然而如果LED光源不能很好散热、它的寿命及各种性能参数也会受影响。因此，了解LED灯具发热原因和热传路径，运用合理的热传材料和科学的散热解决方案，对于推广大功率LED照明起到一个非常重要的作用。

2、热对LED的影响 LED是个光电器件，其工作过程中只有 15%～25%的电能转换成光能，其余的电能几乎都转换成热能，使LED的温度升高。在大功率LED中，散热是个大问题。

按照目前芯片材料的耐温水平，通常结温不能大于150oC，且较高的结温对LED灯具产生较多不良影响。2.1 结温对LED光输出的影响实验指出，当LED的结温升高时，器件的输出光强度将逐渐减小；而当结温下降时，光输出强度将增大，一般情况下，这种变化是可逆与可恢复的，当温度回到原来的值，光强也会回复到原来的状态。

如下图1：图1 结温对LED光输出的影响 2.2 结温对发光波长的影响结温所引致的LED发光波长的变化将直接造成人眼对LED发光颜色的不同感受。对于一个LED器件，发光区材料的禁带宽度值直接决定了器件发光的波长或颜色。

InGaAlP与InGaN材料属III-V族化合物半导体，当它们温度升高时，材料的禁带宽度将减小，导致器件发光波长变长，颜色发生红移。有经验公式表明，波长与结温Tj的关系为： λ（T2）=λ（T1）+kΔT 其中：λ（T2）表示结温T2时的波长；λ（T1）表示结温T1时的波长；K表示波长随温度变化的系数。

2.3 结温对LED正向电压的影响正向电压是判定LED性能的一个重要参量，它的数值取决于半导体材料的特性，芯片尺寸以及器件的成结与电极制作工艺。对于一个确定的LED芯片，二端的正向压降与温度的关系可由下式表示：VfT= VfTo+K（T-To）式中：VfT与VfTo分别表示结温为T与To时的正向压降，K是压降随温度变化的系数。

2.4 结温对发光效率ηv的影响 LED发光效率用公式表现如下：在输入功率一定时： 1. 热量↑ 结温Tj↑ 正向压降Vf↓ 电流If↑ 热量↑ 发光效率ηv ↓ ↓2. LED内部会形成自加热循环，如果