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LED的光学特性

2012-11-15 15:00
小鱼时代
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  5 发光亮度

  亮度是LED发光性能又一重要参数,具有很强方向性。其正法线方向的亮度BO=IO/A,指定某方向上发光体表面亮度等于发光体表面上单位投射面积在单位立体角内所辐射的光通量,单位为cd/m2或Nit。

  若光源表面是理想漫反射面,亮度BO与方向无关为常数。晴朗的蓝天和荧光灯的表面亮度约为7000Nit(尼特),从地面看太阳表面亮度约为14×108Nit。

  LED亮度与外加电流密度有关,一般的LED,JO(电流密度)增加BO(亮度)也近似增大。另外,亮度还与环境温度有关,环境温度升高,ηc(复合效率)下降,BO减小。当环境温度不变,电流增大足以引起pn结结温升高,温升后,亮度呈饱和状态。

  6 寿命

  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。器件老化程度与外加恒流源的大小有关,可描述为Bt=BOe-t/τ,Bt为t时间后的亮度,BO为初始亮度。

  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,通常以推算求得寿命。测量方法:给LED通以一定恒流源,点燃103~104小时后,先后测得BO,Bt=1000~10000,代入Bt=BOe-t/τ求出τ;再把Bt=1/2BO代入,可求出寿命t。

  长期以来总认为LED寿命为106小时,这是指单个LED在IF=20mA下。随着功率型LED开发应用,国外学者认为以LED的光衰减百分比数值作为寿命的依据。如LED的光衰减为原来35%,寿命>6000h。
 

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