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1、器件制造与应用ManufacturingandApplicationofDevice白光LED能量转换效率的研究1a21b1a2宋国华,宋建新,缪建文,李雅丽,蔡红(11南通大学a.理学院;b.化学化工学院,江苏南通226007;21南通白云光电有限公司,江苏南通226400)摘要:推导出了根据发光效能和光谱功率分布函数,计算了白光LED能量转换效率的公式,研究了1W白光LED能量转换效率与工作电流、环境温度和发光效能之间关系,并对荧光粉涂敷前后白光LED能量转换效率的变化进行了分析。研究结果表明
2、,<5、1W白光LED能量转换效率分别为22167%和14187%,1W白光LED的能量转换效率,随着工作电流、环境温度的增加而下降,能量转换效率与发光效能比值基本恒定,荧光粉涂敷前后白光LED能量转换效率从2112%下降到15111%,荧光粉能量转换效率约为93%。关键词:发光二极管;发光效能;能量转换效率;荧光粉中图分类号:TN312;O242文献标识码:A文章编号:10032353X(2008)0720592204StudyonEnergyConversionEfficiencyofLED1
3、a21b1a2SongGuohua,SongJianxin,MiaoJianwen,LiYali,CaiHong(1a.SchoolofScience;b.SchoolofChemistryandChemicalEngineering,NantongUniveristy,Nantong226007,China;21NanTongBaiYunOptoelectronicsCo.Ltd.,Nantong226400,China)Abstract:Acalculatingformulaoftheener
4、gyconversionefficiencyofLEDsbasedonthespectralpowerdistributionfunctionandlumenefficiencywasdeduced.Therelationsbetweenenergyconversionefficiencyandcurrent,environmenttemperature,lumenefficiencywerediscussed.Moreover,thechangesoftheenergyconversioneff
5、iciencyafterthephosphorlayerwascoatedonthechipwerealsoanalyzed.Thestudyresultsshowthattheconversionefficiencyof<5and1WwhiteLEDsare22167%and14187%.Theenergyconversionefficiencyof1WwhiteLEDsisfoundtodecreasewiththeincreaseofworkingcurrentandenvironmentt
6、emperature.However,theratiooftheenergyconversionefficiencyandlumenefficiencyiskeptconstantly.Afterthephosphorlayeriscoating,itisfoundthattheenergyconversionefficiencyof1WwhiteLEDsisdecreasedfrom2112%to15111%.Theenergyconversionefficiencyofphosphorisab
7、out93%.Keywords:LED;lumenefficiency;energyconversionefficiency;phosphorEEACC:2520D光LED芯片和YAG荧光粉制作的白光LED流明效0引言率已经超过了白炽灯,已与荧光灯的60～70lm/W在能源供应日趋紧张、能源价格屡创新高的今效率相当,已应用于交通指示灯、城市景观以及一天,半导体照明已经受到各国政府的重视,美、些特殊的行业(如矿灯)。由于发光效能、单体光日、欧等国家纷纷制定其发展规划,半导体照明有通量和价格等因素还严
8、重制约着该产业的发展,使望在不远的将来取代传统光源,成为照明的主得半导体照明的优势无法充分展示出来,特别是发[324]体[122]。在过去的十几年内,半导体照明在技术、光效能还有待于进一步提高。工艺和应用范围上均取得了突破,利用GaN基蓝目前LED的发光效能,或者流明效率的研究[527]是重点,这方面的文献比较多,但研究LED能量转换效率的文献比较少见,实际对有些问题作深基金项目:国家自然科学基金资助项目(20675042);江苏入研究时,还是涉及能量转换效率的,例如在研究省南通市
