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揭开LED功率下降的秘密

发布时间:2014-11-01 浏览:1158次 发布:中国照明灯具网

    汽车LED灯、大屏幕显示和普通照明是LED企业普遍关注的问题。从某种程度上说,降低价格能帮助LED打入这些领域,但仅仅如此还不够。LED的芯片还需要在大驱动电流下也能实现高功效。这就必须要解决功率下降这个问题。

    功率下降具体来说是指蓝光、绿光和白光LED在电流增大时效率反而下降的现象。LED通常仅在电流密度10A cm-2时效率达到峰值,电流密度为100A cm-2时效率降为峰值的一半。

    为了解决功率下降这个问题,我们关注位错密度对于LED效率的影响,发现在低电流密度时,载流子通常在一个陷阱辅助的过程(即SRH复合)中损失掉了,而且会随着位错密度的增加变得更加严重。通过增强自发辐射,加大电流密度起初会提高效率,但随着电流的进一步增加,另一个与之抗衡的载流子损耗机制会引发效率的下降为什么高电流密度时效率下降的主要原因——当提高驱动电压时,会导致更多注入的电子逃出有源层,抵达LED的p型区,从而与p电极处的空穴进行非辐射复合。最终找到了效率下降的原因由于量子势阱层、量子势垒层和电子阻挡层之间的极性失配导致的有源层电子泄漏。

通过通过减少极性的不平衡,能显著地提高器件的性能。这也同样适用于电子阻挡层。而使用势垒和势阱只能减少一半的极性失配。关键点是将势垒的带隙宽度略微减小,由于减缓了效率的下降,在大电流时光输出提高了20%。由于降低了载流子注入量子阱区的势垒的高度,正向电压也相应的降低了。减少量子阱区表面电荷由于量子阱内的电场强度更低,减少了波长随电流变化而产生的漂移。

                                                 责任编辑:WYF-YL  来源:中国照明灯具网

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