| 1、什麼是LED的結溫?
LED的基本結構是一個半導體的P—N結。實驗指出,當電流流過LED元件時,P—N結的溫度將上升,嚴格意義上說,就把P—N結區(qū)的溫度定義為LED的結溫。通常由于元件芯片均具有很小的尺寸,因此我們也可把LED芯片的溫度視之為結溫。
2、產生LED結溫的原因有哪些?
在LED工作時,可存在以下五種情況促使結溫不同程度的上升:
a、元件不良的電極結構,視窗層襯底或結區(qū)的材料以及導電銀膠等均存在一定的電阻值,這些電阻相互壘加,構成LED元件的串聯(lián)電阻。當電流流過P—N結時,同時也會流過這些電阻,從而產生焦耳熱,引致芯片溫度或結溫的升高。
b、由于P—N結不可能極端完美,元件的注人效率不會達到100%,也即是說,在LED工作時除P區(qū)向N區(qū)注入電荷(空穴)外,N區(qū)也會向P區(qū)注人電荷(電子),一般情況下,后一類的電荷注人不會產生光電效應,而以發(fā)熱的形式消耗掉了。即使有用的那部分注入電荷,也不會全部變成光,有一部分與結區(qū)的雜質或缺陷相結合,最終也會變成熱。
c、實踐證明,出光效率的限制是導致LED結溫升高的主要原因。目前,先進的材料生長與元件制造工藝已能使LED極大多數(shù)輸入電能轉換成光輻射能,然而由于LED芯片材料與周圍介質相比,具有大得多的折射係數(shù),致使芯片內部產生的極大部分光子(>90%)無法順利地溢出介面,而在芯片與介質介面產生全反射,返回芯片內部并通過多次內部反射最終被芯片材料或襯底吸收,并以晶格振動的形式變成熱,促使結溫升高。 |