高亮度白光发光二极管发光特性的研究
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与改 变 。 今照 明技术 前提 在于考 虑环境保 护需求 ， 现 Ｌ Ｄ的运用是二 十一世纪照 明市场 的新 希望 。 Ｅ 尤其是 高亮度 白光 Ｌ Ｄ更被寄以厚望 ， Ｅ 是照明产品的新 兴光 源， “ 有 绿色照 明” 光源之称 ， 未来将 光芒 耀眼 ， 发展 潜力无 限。白光 Ｌ Ｄ具有体积小 、 Ｅ 发热量低 、 寿命长 、 耗 电量小 、 反应速 度快等优 点 ， 无 白炽钨丝灯 泡高 却
情况的影响， 并从Ｌ Ｄ Ｅ 发光原理上加以分析， 最后得 出不同驱动方式下Ｈ — Ｅ 发光 的特点 ，及影响 Ｈ — Ｅ 发光亮度 的因 Ｂ ＷＬ Ｄ Ｂ ＷＬ Ｄ
素。实验表明， 在相同的测试环境下．直流电流可 以产生比有着相同均值的脉冲电流更高 的亮度。
关键词 高亮度 白光发光二极管 直流调制 脉冲调制 光通量
１ 实 验
目前 ＨＢ ＷＬ Ｄ的驱动方式通 常有两种 ， — Ｅ 一种是 恒 电流驱动 。 另一种采用脉冲电流驱动 。
下 面我们分 别对 两种驱 动模式 下 的 Ｌ Ｄ发光 强 Ｅ 度 进行测 试 。 我们 在实验 中， ＨＢ ＷＬ Ｄ 装 了散 给 — Ｅ 加
热片， 并且 在实验室环 境下测试 ， 基本 可 以保证环境
流 电源为 主 电路 提 供稳定 的电源 以及光 度计 等专用
设备 外 ，同样 采用 示波 器 来检 测采 用 电阻 两端 的电
５ ２ ５ １ ５ Ｏ
２
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压 ，以保证波形 的不 失真 ， 开关管处我 们采用 由信 号
发生器 来产生所 需要 的开关信号 。 由于 Ｈ — Ｅ Ｂ ＷＬ Ｄ所
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２０ 年 ６ ０６ 月
Ⅲ ＿捌 ｌ ＿ 硬 ＼
光 源 与 照 明
２０ 年第 ２ ０６ 期
我们 以横 坐标 为直流 电流值 ， 对以上光学参数数
∞ ∞ ∞ 巧 ∞ ０
据绘制 两维 图 ， 如图 ２ 所示 。
一
［ 三 匿 三三圃 三 三
一
光电流，＾ 一 一 无度， ｕ ｃ
譬
／ 一
．
≥
／
／
１００ ｓ ０
－． ．
， ．
夕
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／ Ｊ
５ ０ ００
／
０ ５ ｏ １０ ０ １ｏ ５ ２０ ０ ２０ ５ ３０ ０ ３０ ５ ４０ ０
．
／
５ ｏ １０ ０ １ｏ ５ ２０ ０ ２０ ｓ ３０ ０ ３ｏ ５
电压采样 ， 从而得到 ， 流过 Ｌ Ｄ的电流值及其波形 。 Ｅ
由于允许 持续 通过 的 电流值 为 ３０ｍ 工业 中 ５ Ａ，
以满 功率 的 ８％作为满 载 ， ０ 因此我们 对 ２０ｍ ８ Ａ以上
的电流进行主要研究 。 其数据 如表 １ 。
讯、 资讯 、 消费性 电子 、 汽车 、 交通号志 、 照明等产品 皆己使用 ， 目前 当红的 Ｌ Ｄ手 电筒 、 如 Ｅ 手机 与 Ｐ Ａ背 Ｄ
电流 ８ ０ Ａ。 ０ｍ １１ 直流调 制模式 ． ．
今各产业发展 的重心 ， 尤其是需要 消耗 大量 电力的照
明产 业 ， 在灯 源 的研 发上 ， 是趋 向环保 、 能 。 更 节 近
年 来发 光 二极 体 （ Ｅ 的出现 ， Ｌ Ｄ） 为人类 的 照 明世界 带来新 革命 、 科技 ， 新 且对人 类生活将会 有重大影响
耗 电、 易碎及荧 光灯废弃物 含汞污染 等缺点 ， 因此业 界者看好 。白光 Ｌ Ｄ灯 可应用 的层 面非常广 ， 括通 Ｅ 包
如图 １ 电路所示 ， 我们采 用实验室专 用的恒压恒 流电源提供稳定 电压 ， Ｈ — Ｅ 置于积分球 当中 ， 把 Ｂ ＷＬ Ｄ 采用光度计对其光学参数进行 计量 ， 对采样 电阻进行
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２０ 年６ ０６ 月
光 源 与 照 明
２０ 年第２ ０６ 期
漤
． －．
同冗 白光发 光二极 管发光特性 的研 究 度
Ｃｊ 口
】
． ． ．Ｊ
光源研 究
摘 要
侯建国
陈
鸣
陈
健
中山大学工学院
（ １２ ５ ５０ ７ ）
通 过对高亮度 白光发光二极管的不同驱 动方式下亮度数据 的分析， 比较直流调制 和脉 冲调制对Ｈ — Ｅ 发光 来 Ｂ ＷＬ Ｄ
温度 的稳定 ，目的为 了保 证有着 相 同的测 试环境 。 我
引言
们 选取 一 颗 Ｈ — Ｅ Ｄ其 规 格 ：最大 功 率 １ 允 Ｂ ＷＬ ． ｗ， ５ 在地球 资源 日渐 衰竭 的今 日， 环保 、 能是 当 节 许 持续 通过 的最 大 电流是 ３０ｍ 允许 通 过 的峰值 ５ Ａ，
允许 的最 大的峰 值 电流是 ８ ０ｍ 我们 从最 大允许 ０ Ａ， 持续 电流 ３０ｍ ５ Ａ以上 ４ ０ｍ ５ ０ｍＡ ６ ０ｍ ７ ０ ０ Ａ， ０ ， ０ Ａ， ０
光板 、 交通号 志与指示板 及室 内照 明等 ， 而未来照 明 最大市场仍 以室 内照明为 主。因此 ， Ｂ ＷＬ Ｄ ｈｇ Ｈ — Ｅ （ｉ ｈ ｂｉ ｔｅｓ ｈｔ ｌ ｈ ｍ ｔｎ ｉｄ ） ｒ ｈｎ ｓ ｗ ｉ ｇｔ ｉｉｇｄｏ ｅ 就应 运而生 ， ｇ ｅｉ ｅ ｔ 其
发光效 率可达 ４ ， 单 颗 Ｌ Ｄ可达 １ 如果 ３ ０ｌ ｗ， ｍ Ｅ ． ｗ。 ５
颗 串联 或者并联 使用 ， 以达 到室内照 明的要 求。 可 但 是， 由于采用 不 同 的驱 动 方式 ， 耗 同样 的 电能 时 ， 消
图 １ 直流调制模式
表 １ 直流 调 制 模 式 光学 参 数 对 比
产生 的亮 度不同。因此我 们对不 同驱动方式下 的光强
进行细致的分析 。
０
０ ４０ ０
直流电流值 ， 一
直流电流值
图２ 不 同电流值下光学参数 曲线
１２ 脉 冲调 制 模 式 ． 舌 啪渤 ｝嘞 我们 除了采用实验室 的恒压 恒 。 如图 ３ 电路所示 ， 渤撕 ｍ
Ｉ＼拦暖 ｌ
表 ２ 脉 冲调 制 下 均值 电流 ２ ０ｍＡ下 各 光 学参 数 值 ８
情况的影响， 并从Ｌ Ｄ Ｅ 发光原理上加以分析， 最后得 出不同驱动方式下Ｈ — Ｅ 发光 的特点 ，及影响 Ｈ — Ｅ 发光亮度 的因 Ｂ ＷＬ Ｄ Ｂ ＷＬ Ｄ
素。实验表明， 在相同的测试环境下．直流电流可 以产生比有着相同均值的脉冲电流更高 的亮度。
关键词 高亮度 白光发光二极管 直流调制 脉冲调制 光通量
１ 实 验
目前 ＨＢ ＷＬ Ｄ的驱动方式通 常有两种 ， — Ｅ 一种是 恒 电流驱动 。 另一种采用脉冲电流驱动 。
下 面我们分 别对 两种驱 动模式 下 的 Ｌ Ｄ发光 强 Ｅ 度 进行测 试 。 我们 在实验 中， ＨＢ ＷＬ Ｄ 装 了散 给 — Ｅ 加
热片， 并且 在实验室环 境下测试 ， 基本 可 以保证环境
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设备 外 ，同样 采用 示波 器 来检 测采 用 电阻 两端 的电
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光 源 与 照 明
２０ 年第 ２ ０６ 期
我们 以横 坐标 为直流 电流值 ， 对以上光学参数数
∞ ∞ ∞ 巧 ∞ ０
据绘制 两维 图 ， 如图 ２ 所示 。
一
［ 三 匿 三三圃 三 三
一
光电流，＾ 一 一 无度， ｕ ｃ
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．
／
５ ｏ １０ ０ １ｏ ５ ２０ ０ ２０ ｓ ３０ ０ ３ｏ ５
电压采样 ， 从而得到 ， 流过 Ｌ Ｄ的电流值及其波形 。 Ｅ
由于允许 持续 通过 的 电流值 为 ３０ｍ 工业 中 ５ Ａ，
以满 功率 的 ８％作为满 载 ， ０ 因此我们 对 ２０ｍ ８ Ａ以上
的电流进行主要研究 。 其数据 如表 １ 。
讯、 资讯 、 消费性 电子 、 汽车 、 交通号志 、 照明等产品 皆己使用 ， 目前 当红的 Ｌ Ｄ手 电筒 、 如 Ｅ 手机 与 Ｐ Ａ背 Ｄ
电流 ８ ０ Ａ。 ０ｍ １１ 直流调 制模式 ． ．
今各产业发展 的重心 ， 尤其是需要 消耗 大量 电力的照
明产 业 ， 在灯 源 的研 发上 ， 是趋 向环保 、 能 。 更 节 近
年 来发 光 二极 体 （ Ｅ 的出现 ， Ｌ Ｄ） 为人类 的 照 明世界 带来新 革命 、 科技 ， 新 且对人 类生活将会 有重大影响
耗 电、 易碎及荧 光灯废弃物 含汞污染 等缺点 ， 因此业 界者看好 。白光 Ｌ Ｄ灯 可应用 的层 面非常广 ， 括通 Ｅ 包
如图 １ 电路所示 ， 我们采 用实验室专 用的恒压恒 流电源提供稳定 电压 ， Ｈ — Ｅ 置于积分球 当中 ， 把 Ｂ ＷＬ Ｄ 采用光度计对其光学参数进行 计量 ， 对采样 电阻进行
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２０ 年第２ ０６ 期
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同冗 白光发 光二极 管发光特性 的研 究 度
Ｃｊ 口
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光源研 究
摘 要
侯建国
陈
鸣
陈
健
中山大学工学院
（ １２ ５ ５０ ７ ）
通 过对高亮度 白光发光二极管的不同驱 动方式下亮度数据 的分析， 比较直流调制 和脉 冲调制对Ｈ — Ｅ 发光 来 Ｂ ＷＬ Ｄ
温度 的稳定 ，目的为 了保 证有着 相 同的测 试环境 。 我
引言
们 选取 一 颗 Ｈ — Ｅ Ｄ其 规 格 ：最大 功 率 １ 允 Ｂ ＷＬ ． ｗ， ５ 在地球 资源 日渐 衰竭 的今 日， 环保 、 能是 当 节 许 持续 通过 的最 大 电流是 ３０ｍ 允许 通 过 的峰值 ５ Ａ，
允许 的最 大的峰 值 电流是 ８ ０ｍ 我们 从最 大允许 ０ Ａ， 持续 电流 ３０ｍ ５ Ａ以上 ４ ０ｍ ５ ０ｍＡ ６ ０ｍ ７ ０ ０ Ａ， ０ ， ０ Ａ， ０
光板 、 交通号 志与指示板 及室 内照 明等 ， 而未来照 明 最大市场仍 以室 内照明为 主。因此 ， Ｂ ＷＬ Ｄ ｈｇ Ｈ — Ｅ （ｉ ｈ ｂｉ ｔｅｓ ｈｔ ｌ ｈ ｍ ｔｎ ｉｄ ） ｒ ｈｎ ｓ ｗ ｉ ｇｔ ｉｉｇｄｏ ｅ 就应 运而生 ， ｇ ｅｉ ｅ ｔ 其
发光效 率可达 ４ ， 单 颗 Ｌ Ｄ可达 １ 如果 ３ ０ｌ ｗ， ｍ Ｅ ． ｗ。 ５
颗 串联 或者并联 使用 ， 以达 到室内照 明的要 求。 可 但 是， 由于采用 不 同 的驱 动 方式 ， 耗 同样 的 电能 时 ， 消
图 １ 直流调制模式
表 １ 直流 调 制 模 式 光学 参 数 对 比
产生 的亮 度不同。因此我 们对不 同驱动方式下 的光强
进行细致的分析 。
０
０ ４０ ０
直流电流值 ， 一
直流电流值
图２ 不 同电流值下光学参数 曲线
１２ 脉 冲调 制 模 式 ． 舌 啪渤 ｝嘞 我们 除了采用实验室 的恒压 恒 。 如图 ３ 电路所示 ， 渤撕 ｍ
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表 ２ 脉 冲调 制 下 均值 电流 ２ ０ｍＡ下 各 光 学参 数 值 ８