影响led发光效率的因素有哪些

来源：罗姆半导体社区 

发光效率是一个光源的参数，它是光通量与功率的比值。根据情况不同，此功率可以指光源输出的辐射通量，或者是提供光源的能（可以是电能，化学能等）。发光效率中的功率通常要根据情境而定，但在很多情况下都指代不明。

 

发光效率还可分为外部效率及内部效率；外部效率只考虑输出的光能与投向发光体的光能或电能之比，而且是吸收的能量转化为光能的纯转化效率。输入光由于反射和再吸收受到损失，因此，外部效率总是小于（或接近于）内部效率，后者才是反映能量转换过程的真实参数。

 

发光效率的大小反映发光体内部能量激发、能量传递、复合发光以及无辐射复合过程的总效果，它与发光体的成分、发光中心的种类及浓度、共激活剂的选择、有害杂质（猝灭中心）的控制以及发光晶体的完整性，甚至与具体的工艺过程有关。

 

ED发光效率：一般称为组件的外部量子效率，其为组件的内部量子效率与组件的取出效率的乘积。所谓组件的内部量子效率，其实就是组件本身的电光转换效率，主要与组件本身的特性（如组件材料的能带、缺陷、杂质）、组件的垒晶组成及结构等相关。而组件的取出效率则指的是组件内部产生的光子，在经过组件本身的吸收、折射、反射后，实际在组件外部可测量到的光子数目。因此，关于取出效率的因素包括了组件材料本身的吸收、组件的几何结构、组件及封装材料的折射率差及组件结构的散射特性等。

 

而组件的内部量子效率与组件的取出效率的乘积，就是整个组件的发光效果，也就是组件的外部量子效率。早期组件发展集中在提高其内部量子效率，主要方法是通过提高垒晶的质量及改变垒晶的结构，使电能不易转换成热能，进而间接提高LED的发光效率，从而可获得70%左右的理论内部量子效率，但是这样的内部量子效率几乎已经接近理论上的极限。在这样的状况下，光靠提高组件的内部量子效率是不可能提高组件的总光量的，因此提高组件的取出效率便成为重要的研究课题。目前的方法主要是：晶粒外型的改变--TIP结构，表面粗化技术。

 

LED的光效=LED的光通量（即流明值）除以（正常电流驱动下的电压值和电流的乘积），比如：3528贴片规格 20mA 驱动时的电压为3.1V，光通量 8.5lm 那么它的光效就是：8.5/（3.1*0.02）=137 lm/W。

市场上功率型LED高流明效率一般产品规格大约处在50lm/W左右，还达不到家庭日常照明的要求。因此，要使功率型白光LED真正进入照明领域，实现家庭日常照明，需要解决的问题很多，其中重要的就是发光效率。尽管能够影响白光LED发光效率的因素有很多种，不过以下几种因素值得大家注意：

 

　　1、萤光粉激发光谱的宽窄也会影响出光的光效。

 

　　2、颗粒度比较大的萤光粉会直接降低发光强度，也成为了不少萤光粉厂的致命伤。

 

　　3、能直接影响白光LED的寿命是萤光粉的抗衰老性，其次是环氧树脂的抗衰老性。

 

　　4、LED的基板载片区或反射杯引线框架（支架）的反射效率的好坏，也是影响发光强度的关键因素。

审核编辑 黄昊宇