LED PN结上高结温的含义是什么？

LED PN结上高结温的含义是什么？

发布日期：2017-09-06     整理：雷舒科技

LED PN结上高结温的含义是什么？

在高温下：LED的光输出特性除会发生可恢复性的变化外，还将随时间产生一种不可恢复的永J性的衰变。所谓高结温是指确保一个LED器件在正常工作条件在正常工作条件下，器件所能承受的高温度。为此，当环境温度升高时，应适当减小工作电流，直至当环境温度升至临界温度Tj时，将工作电流减至零，此时结温将等于环境温度。

通常有二种原因促使高温下LED输出性能的永J性衰减，一个原因是材料内缺陷的增殖。众所周知，现代的高亮LED器件通常都采用MOCVD技木在GaAs、蓝宝石等异质衬底上外延生长InGaAlP或InGaN等材料制成，为提高发光效率，外延材料均含有多层结构，由于各外延层之间存在着或多或少的晶格失配，从而在界面上形成大量的诸如位错等结构缺陷。在较高温度时，这些缺陷会快速增殖、繁衍，直至侵入发光区，形成大量的非辐射复合中心，严重降低器件的注入效率与发光效率。另外，在高温条件下，材料内的微缺陷及来自界面与电极的快扩散杂质也会引入发光区，形成大量的深能级，同样会加速LED器件性能的衰变。高温时，LED封装环氧存在着一个重要特性，即当环氧温度超过一个特定温度Tg=125℃时，封装环氧的特性将从一种钢性的类玻璃状态转变成一种柔软的似橡胶态状的物质。此时材料的膨胀系数急剧增加，形成一个明显的拐点，这个拐点所对应温度即为环氧树脂的玻璃状转化温度，其值通常为125℃。当器件在此温度附近或高于此温度变化时，将发生明显的膨胀或收缩，致使芯片电极与引线受到额外的应力而发生过度疲劳乃至脱落损坏。此外，当环氧处于较高温度时（即使未超过转变温度Tg），特别是与芯片临近部分的封装环氧会逐渐变性，发黄，影响封装环氧的透光性能。这是一个潜移默化的过程，随着工作时间的延长；LED将逐渐失去光泽。显然工作温度越高，这种过程将进行的越快。为解决这一困难，特别在大功率器件的制作过程中，一些先进的封装结耕已摒弃了环氧材料而改用一些性能更为稳定的诸如玻璃、PC等材料制作透镜；另一个重要方法是让环氧不直接接触芯片表面，中间填充一种胶状的性能稳定的透明硅胶。实践证明，通过如此改进，器件性能与稳定度获得了明显改善。

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