日期：2024-05-24
其白光 LED 發(fā)光效率在 20 mA 時(shí)達(dá)到 131 lm/W，創(chuàng)歷史新高。日亞化學(xué)公司開發(fā)出一種白光 LED，在 20 mA 的正向電流下發(fā)光效率為 150 lm/W。 Cree 的 XLamp XM-L LED 于 2011 年上市，在 10 W 的全功率下可產(chǎn)生 100 lm/W 的光通量，在輸入功率約為 2 W 時(shí)可產(chǎn)生高達(dá) 160 lm/W 的光通量。 2012 年，Cree 推出了亮度為 254 lm/W 的白光 LED，并于 2014 年 3 月推出了 303 lm/W 的白光 LED。實(shí)用的普通照明需要 1 瓦或更高的高功率 LED。此類設(shè)備的典型工作電流從 350 mA 開始。這些效率僅適用于在實(shí)驗(yàn)室低溫下保持的發(fā)光二極管。由于安裝在實(shí)際燈具中的 LED 在較高溫度下運(yùn)行且存在驅(qū)動(dòng)器損耗，因此實(shí)際效率要低得多。美國能源部 (DOE) 對(duì)旨在取代白熾燈或 CFL 的商用 LED 燈進(jìn)行的測試表明，2009 年平均光效仍約為 46 lm/W(測試性能范圍為 17 lm/W 至 79 lm/W)。
大功率紅外led一、較高電流
效率下降是指當(dāng)電流增加到數(shù)十毫安以上時(shí)，LED 的發(fā)光效率下降。這種效應(yīng)最初被認(rèn)為與溫度升高有關(guān)?？茖W(xué)家證明事實(shí)恰恰相反，雖然 LED 的壽命會(huì)縮短，但在高溫下效率下降的程度并不那么嚴(yán)重。2007年，導(dǎo)致效率下降的機(jī)制被確定為俄歇復(fù)合，該復(fù)合反應(yīng)采用混合反應(yīng)。 2013 年，一項(xiàng)研究證實(shí)俄歇重組是效率下降的原因。除了效率較低之外，在較高電流下運(yùn)行 LED 還會(huì)產(chǎn)生較高的熱量，從而影響 LED 的使用壽命。由于在較高電流下發(fā)熱增加，高亮度 LED 的行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)為僅 350 mA，這是光輸出、效率和壽命之間的折衷方案。
大功率紅外led二、增加電流
提亮度通常不是通過增加電流水平，而是通過將多個(gè) LED 組合在一個(gè)燈泡中來實(shí)現(xiàn)。解決效率下降的問題意味著家用 LED 燈泡將需要更少的 LED，從而大大降低成本。他們發(fā)現(xiàn)下降是由注入載流子的非輻射俄歇復(fù)合引起的。他們創(chuàng)造了具有軟約束潛力的量子阱，以減少非輻射俄歇過程。臺(tái)灣國立中央大學(xué)和 Epistar Corp 的研究人員正在開發(fā)一種通過使用陶瓷氮化鋁 (AlN) 基板來減少效率下降的方法，該基板比商用藍(lán)寶石的導(dǎo)熱性更好。較高的導(dǎo)熱率減少了自熱效應(yīng)。由于 LED 功效與工作溫度成反比，因此 LED 技術(shù)非常適合超市冰柜照明。由于 LED 產(chǎn)生的廢熱比白熾燈少，因此在冰箱中使用 LED 也可以節(jié)省制冷成本。然而，它們可能比白熾燈更容易受到霜雪積聚的影響，因此一些 LED 照明系統(tǒng)在設(shè)計(jì)時(shí)增加了加熱電路。此外，研究還開發(fā)了散熱器技術(shù)，可將連接處產(chǎn)生的熱量轉(zhuǎn)移到燈具的適當(dāng)區(qū)域。
大功率紅外led三、效率損失
如果在低電流和低溫下運(yùn)行，LED 等固態(tài)器件的磨損非常有限。典型的使用壽命為 25,000 至 100,000 小時(shí)，但熱量和電流設(shè)置可以顯著延長或縮短該時(shí)間。LED(和二極管激光器)故障最常見的癥狀是光輸出逐漸降低和效率損失。突然的故障雖然很少見，但也可能發(fā)生。早期的紅色 LED 因其使用壽命短而聞名。隨著高功率 LED 的發(fā)展，這些器件比傳統(tǒng)器件面臨更高的結(jié)溫和更高的電流密度。這會(huì)對(duì)材料造成應(yīng)力，并可能導(dǎo)致光輸出早期下降。為了以標(biāo)準(zhǔn)化方式對(duì)使用壽命進(jìn)行定量分類，建議使用 L70 或 L50，它們是給定 LED 分別達(dá)到初始光輸出的 70% 和 50% 時(shí)的運(yùn)行時(shí)間(通常以數(shù)千小時(shí)為單位)。LED 性能取決于溫度。大多數(shù)制造商公布的 LED 額定值適用于 25 °C (77 °F) 的工作溫度。在室外使用的 LED(例如交通信號(hào)燈或人行道信號(hào)燈)以及在燈具內(nèi)溫度非常高的氣候下使用的 LED，可能會(huì)導(dǎo)致信號(hào)強(qiáng)度低甚至失效。
大功率紅外led四、電路中壓降電阻的總體影響
IR LED 電路中的降壓電阻對(duì)于LED 的生命周期和整體功能至關(guān)重要。然而，與電阻的微妙增加和減少相關(guān)的電路行為是非?？深A(yù)測的。此外，對(duì)于 LED 電路來說，降低電阻值不需要精確，只要您了解這對(duì) LED 性能意味著什么即可。例如，假設(shè)我們?cè)谠缙诘姆抡婺Ｐ椭惺褂?1 kΩ 電阻器，而不是 1.12 kΩ 電阻器。總體結(jié)果是電路電流和 LED 壓降稍高。當(dāng)然，這會(huì)導(dǎo)致 LED 發(fā)出更亮的光，并略微縮短生命周期(燒壞)。相反，使用 1.5 kΩ 的電阻(而不是 1.12 kΩ)，這將導(dǎo)致電路電流減少、LED 電壓降低以及 IR LED 的光發(fā)射降低?？偠灾琇ED 能夠很好地承受施加功率的變化。因此，在確定降壓電阻器的尺寸時(shí)，您可能不需要力求完美，除非您的設(shè)計(jì)需要。
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