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LED的光学特性

2012-11-15 15:00
小鱼时代
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  3 光通量

  光通量F是表征LED总光输出的辐射能量,它标志器件的性能优劣。F为LED向各个方向发光的能量之和,它与工作电流直接有关。随着电流增加,LED光通量随之增大。可见光LED的光通量单位为流明(lm)。

  LED向外辐射的功率--光通量与芯片材料、封装工艺水平及外加恒流源大小有关。目前单色LED的光通量最大约1lm,白光LED的F≈1.5~1.8lm(小芯片),对于1mm×1mm的功率级芯片制成白光LED,其F=18lm。

  4 发光效率和视觉灵敏度

  ①LED效率有内部效率(pn结附近由电能转化成光能的效率)与外部效率(辐射到外部的效率)。前者只是用来分析和评价芯片优劣的特性。

  LED光电最重要的特性是用辐射出光能量(发光量)与输入电能之比,即发光效率。

  ②视觉灵敏度是使用照明与光度学中一些参量。人的视觉灵敏度在λ=555nm处有一个最大值680lm/w。若视觉灵敏度记为Kλ,则发光能量P与可见光通量F之间关系为P=∫Pλdλ;F=∫KλPλdλ

  ③发光效率--量子效率η=发射的光子数/pn结载流子数=(e/hcI)∫λPλdλ

  若输入能量为W=UI,则发光能量效率ηP=P/W

  若光子能量hc=ev,则η≈ηP,则总光通F=(F/P)P=KηPW式中K=F/P

  ④流明效率:LED的光通量F/外加耗电功率W=KηP

  它是评价具有外封装LED特性,LED的流明效率高指在同样外加电流下辐射可见光的能量较大,故也叫可见光发光效率。

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