- LED主要參數(shù)及特性

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　?、?LED 管芯位置離模粒頭遠(yuǎn)些；
　?、?使用圓錐狀（子彈頭）的模粒頭；
　?、?封裝的環(huán)氧樹脂中勿加散射劑。
　　采取上述措施可使LED 2θ1/2 = 6°左右，大大提高了指向性。
　?、?當(dāng)前幾種常用封裝的散射角(2θ1/2 角)圓形LED：5°、10°、30°、45°。
　　2.2 發(fā)光峰值波長(zhǎng)及其光譜分布
　?、?LED 發(fā)光強(qiáng)度或光功率輸出隨著波長(zhǎng)變化而不同，繪成一條分布曲線——光譜分布曲線。當(dāng)此曲線確定之后，器件的有關(guān)主波長(zhǎng)、純度等相關(guān)色度學(xué)參數(shù)亦隨之而定。
　　LED 的光譜分布與制備所用化合物半導(dǎo)體種類、性質(zhì)及pn結(jié)結(jié)構(gòu)（外延層厚度、摻雜雜質(zhì)）等有關(guān)，而與器件的幾何形狀、封裝方式無關(guān)。
　　下圖繪出幾種由不同化合物半導(dǎo)體及摻雜制得LED 光譜響應(yīng)曲線。其中

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　?、?是藍(lán)色I(xiàn)nGaN/GaN 發(fā)光二極管，發(fā)光譜峰λp = 460～465nm；
　?、?是綠色GaP:N 的LED，發(fā)光譜峰λp = 550nm；
　　③ 是紅色GaP:Zn-O 的LED，發(fā)光譜峰λp = 680～700nm；
　　④ 是紅外LED 使用GaAs 材料，發(fā)光譜峰λp = 910nm；
　?、?是Si 光電二極管，通常作光電接收用。
　　由圖可見，無論什么材料制成的LED，都有一個(gè)相對(duì)光強(qiáng)度最強(qiáng)處（光輸出最大），與之相對(duì)應(yīng)有一個(gè)波長(zhǎng)，此波長(zhǎng)叫峰值波長(zhǎng)，用λp表示。只有單色光才有λp波長(zhǎng)。
　?、?譜線寬度：在LED 譜線的峰值兩側(cè)±△λ處，存在兩個(gè)光強(qiáng)等于峰值（最大光強(qiáng)度）一半的點(diǎn)，此兩點(diǎn)分別對(duì)應(yīng)λp-△λ，λp+△λ 之間寬度叫譜線寬度，也稱半功率寬度或半高寬度。半高寬度反映譜線寬窄，即LED 單色性的參數(shù)，LED 半寬小于40 nm。
　?、?主波長(zhǎng)：有的LED 發(fā)光不單是單一色，即不僅有一個(gè)峰值波長(zhǎng)；甚至有多個(gè)峰值，并非單色光。為此描述LED 色度特性而引入主波長(zhǎng)。主波長(zhǎng)就是人眼所能觀察到的，由LED 發(fā)出主要單色光的波長(zhǎng)。單色性越好，則λp也就是主波長(zhǎng)。如GaP 材料可發(fā)出多個(gè)峰值波長(zhǎng)，而主波長(zhǎng)只有一個(gè)，它會(huì)隨著LED 長(zhǎng)期工作，結(jié)溫升高而主波長(zhǎng)偏向長(zhǎng)波。
　　2.3 光通量
　　光通量F是表征LED 總光輸出的輻射能量，它標(biāo)志器件的性能優(yōu)劣。F為L(zhǎng)ED 向各個(gè)方向發(fā)光的能量之和，它與工作電流直接有關(guān)。隨著電流增加，LED 光通量隨之增大?？梢姽釲ED 的光通量單位為流明（lm）。
　　LED向外輻射的功率——光通量與芯片材料、封裝工藝水平及外加恒流源大小有關(guān)。目前單色LED 的光通量最大約1 lm，白光LED 的F≈1.5~1.8 lm（小芯片），對(duì)于1mm×1mm的功率級(jí)芯片制成白光LED，其F=18 lm。
　　2.4 發(fā)光效率和視覺靈敏度
　?、?LED效率有內(nèi)部效率（pn結(jié)附近由電能轉(zhuǎn)化成光能的效率）與外部效率（輻射到外部的效率）。前者只是用來分析和評(píng)價(jià)芯片優(yōu)劣的特性。LED光電最重要的特性是用輻射出光能量（發(fā)光量）與輸入電能之比，即發(fā)光效率。
　?、?視覺靈敏度是使用照明與光度學(xué)中一些參量。人的視覺靈敏度在λ = 555nm 處有一個(gè)最大值680 lm/w，若視覺靈敏度記為Kλ，則發(fā)光能量P 與可見光通量F 之間關(guān)系為P=∫Pλdλ ； F=∫KλPλdλ
　?、?發(fā)光效率——量子效率η=發(fā)射的光子數(shù)/pn 結(jié)載流子數(shù)=（e/hcI）∫λPλdλ。若輸入能量為W=UI，則發(fā)光能量效率ηP=P/W 若光子能量hc=ev，則η≈ηP，則總光通F=（F/P）P=KηPW 式中K= F/P。
　?、?流明效率：LED 的光通量F/外加耗電功率W=KηP
　　它是評(píng)價(jià)具有外封裝LED 特性，LED 的流明效率高指在同樣外加電流下輻射可見光的能量較大，故也叫可見光發(fā)光效率。
　　以下列出幾種常見LED 流明效率（可見光發(fā)光效率）：

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