揭开LED功率下降的秘密

    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，我们关注了位错密度对于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