驱动电流对大功率白光LED荧光粉转换效率的影响

对4种1W白光功率LED进行了100～900mA的变驱动电流光学特性试验。分析了荧光粉转换效率随驱动电流变化的内在机理,一是由于驱动电流增大导致蓝光芯片内量子限制斯塔克效应引起峰值波长蓝移,致使蓝光与荧光粉的匹配程度降低;二是由于驱动电流增大导致器件温度升高,荧光粉的非辐射增多,且其激发态能级分裂加剧,导致部分能量降低,黄光波长出现红移现象。通过分析上述两种因素的综合作用,得出了荧光粉转换效率随驱动电流变化的规律,并据此提出改进白光LED驱动电流特性的建议。     

1W级大功率白光LED发光效率研究

研究了1W级大功率白光发光二板管(LED)发光效率随功率变化的关系.实验结果表明,功率在0～0.11W的范围里,发光效率随功率迅速增加;功率达到0.11W时,发光效率为15.6 lm/W;当功率大于0.11W时,发光效率随功率增加开始减小,功率继续增加时,发光效率降低的速度越来越快.在器件额定功率1 W附近,发光效率为13 lm/W.发光效率随功率增加而下降主要是由于芯片温度升高、电流泄漏等导致的载流子有效复合几率下降引起的.     

两基色、三基色和荧光粉转换白光LED配色研究

根据色度学基本原理,对荧光粉转换白光发光二极管(LED)和两基色、三基色白光LED进行了配色计算,得到了距离理想白光点色度坐标(1/3,1/3)小于0.5%范围内的众多基色组合,同时对光视效能、显色指数和荧光粉转换效率等参数进行了分析,提出了荧光粉转换白光LED和两基色、三基色白光LED的最佳基色组合,并在实验上对荧光粉转换白光LED进行了验证。     

无荧光粉转换白光LED的研究和进展

白光LED具有节能、环保、寿命长等优点,它的问世是人类照明史上一个重大的里程碑,标志着一种全新的照明光源的诞生。为了提高白光LED的各项性能,克服现有技术的壁垒及不足,各种无荧光粉转换的新型结构的白光LED应运而生。本文在分析LED发光机理的基础上,给出了目前白光LED常用的3种制备方法及优缺点,列举了无荧光粉转换白光LED的最新发展,指出了无荧光粉转换白光LED面临的问题,并对无荧光粉转换白光LED的未来发展进行了总结。     

基于积分球的蓝光LED荧光粉测试系统

为尽可能反映荧光粉在实际工作条件下的发光性质,准确测量荧光粉的发光性能,提出了一种基于积分球的荧光粉发光性能测试系统。该系统采用蓝光LED作为激发光源,配置有TEC控温系统对光源有效实施控温,可提供持续稳定的激发荧光粉发光。采用出光筒控制光源方向和积分球收集光线,能有效防止能量损失,提高测试的精确性。通过实验得到了不同强度蓝光激发下的荧光粉光谱功率分布以及发光效能、量子效率、光转换效率等参数的变化规律。随着驱动电流的增大,由于蓝光芯片内量子限制斯塔克效应,从而导致蓝光峰值波长出现小幅度的蓝移。三种效率在小电流下基本呈线性下降趋势,且在大电流下趋于平缓。实验结果表明,该系统及方法可以有效地评价实际LED芯片工作状态下的荧光粉发光性能。     

蓝光LEDs的转换荧光粉发光效率的测量

本文研究了YAG:Ce荧光粉的色点红移的现象.当YAG晶格点阵中的Y被 Gd 激发或添加了Pr作为 Ce 的共同催化剂时就会发生这种现象.测量了在(Y,Gd)AG:Ce和YAG:Ce,Pr荧光粉样品内部的效率,其激发光线的波长为 470 nm.其结果表明这两种荧光粉的发光效率分别随着Gd和Pr聚集而降低.SrGa2S4:Eu.是另外一种常用的转换蓝光 LED 的颜色的荧光粉.室温下,这种荧光粉效率很高,理论上其发光效率比 YAG:Ce 的发光效率高出 33%.对这种荧光粉效率的测量结果表明其制作过程是影响性能的主要因素.将这种荧光粉印刷在放在-个或多个蓝光 LED 前面的屏幕的表面,测得其发光效率高达 364 lm/W.     

蓝色LED发光效率提高50%

松下电器产业日前开发成功了发光效率达原来1.5倍的GaN蓝色发光二极管(LED)芯片。该产品是通过在蓝色LED芯片表面大量设置直径约1μm、高约0.5μm的圆柱状凹凸而实现的。芯片内部产生的蓝色光,可将30%左右的光线照射到芯片外部。今后通过改进蓝色LED芯片,预计将能够照射出60%左右的光。此次开发的蓝色LED芯片,利用光子晶体的特性,提高了发光效率。光子晶体是指其内部具有周期性折射率分布的晶体,配置2种折射率差异较大的介质。照射到光子晶体中的光线会因其周期性折射率分布而使光线发生衍射。由于这种效应,从芯片内部照射到芯片外部…     

白光LED制造工艺初探

高度亮的白光发光二极管是近年推出的新产品。白光LED是一种低能耗，高亮度的显示照明器件，它是具有广阔市场前景的环保光源，本文介绍分析了白光LED的基本制作工艺，同时推出荧光粉喷涂新工艺，提出了新材料添加剂ML粉的应用，取得了良好的效果。     

压电悬臂梁发电机能量转换效率研究

为提高车轮轮毂振动下的压电悬臂梁发电机能量转换效率,根据哈密顿原理建立了发电机能量转换效率模型,利用数值模拟和试验分析的方法研究了发电机结构尺寸和材料特性对其能量转换效率的影响规律。研究表明,金属基板过厚或太薄、杨氏模量太小都不利于提高发电机的能量转换效率。在金属基板材料不同时,存在一个最佳厚度比(金属基板与总厚度之比)使发电机能量转换效率最高,铜、铝、钼3种金属基板材料的发电机最佳厚度比分别为0.67、0.72、0.45;在相同厚度比(0.5)条件下,钼基板的发电机能量转换效率较高,随着杨氏模量比(金属基板的杨氏模量与陶瓷的杨氏模量之比)的增大,发电机能量转换效率增高,但当杨氏模量比大于4时,发电机的能量转换效率变化不明显。     

白光LED荧光粉荧光外量子效率的准确测量

利用光学软件仿真的方法分析了积分球涂层特性、不同测量方法对荧光粉荧光外量子效率测量准确性的影响。为提高传统方法的测量精度,提出了基于内置标准散射片于积分球中的准确测定LED荧光粉荧光外量子效率的新方法,制作了专用实验系统,测试结果显示商用的不同LED荧光粉荧光外量子效率存在差距较大,数值在0.744到0.92之间,且实验测试结果和理论仿真规律一致。当积分球吸收系数在1%～5%间变化时,测试系统误差可控制在2%的范围之内。     

浅析全彩LED显示屏功耗能效等级的划分

本文主要围绕全彩LED显示屏的功耗问题进行分析，着重讨论了显示屏节能标准制定过程中需要重视的几个问题，如标准视频源的选定、立体角的引用、亮度的科学测量、效率系数的计算，从而为制定LED显示屏功耗能效等级相关标准提供建议。     

一种高精度高转换效率的LED驱动电路

基于HHNEC 0.35μm 40 V BCD工艺,采用峰值电流检测模式的脉冲宽度调制方式,设计了一款能在8～42 V的输入电压范围内,-40～125℃的温度范围内正常工作的高转换效率、高输出电流精度的发光二极管(LED)驱动电路,版图面积为925.3μm×826.8μm。利用带负反馈的预稳压电路为基准源电路和线性稳压器提供稳定的工作电压,新颖求和型CMOS基准电流源提供低温漂、高精度的偏置电流,带预抑制电路的基准电压源提供高精度的参考电压,提高了输出电流的精度。仿真结果表明,在典型工艺角TT下,当输入电压为40 V,驱动9个LED,输出电流为400 mA时,该LED驱动电路转换效率为95.8%,输出电流精度为1.75%。     

节能高手——LED的应用

阐述了节能对我国经济发展的必要性，并简单介绍了LED的原理及主要特点，着重论述了LED的节能性及其在节能方面的应用，并对这些技术的应用前景进行了讨论。     

大功率半导体激光器功率转换效率的研究

针对980 nm大功率半导体激光器,分析了不同腔长下,最佳工作点功率转换效率的分布,分别计算了对应的光电转换效率,电压损失效率,阈值损失效率与缺陷损失效率随腔长的变化情况.分析表明随着腔长的增加,最佳输出功率值增加,但功率效率有所下降.缺陷损失效率是导致光电转换效率下降的主要因素,降低内损耗是提高最佳工作点功率转换效率最直接的方法.给出了不同内损耗情况下,最佳功率转换效率随腔长的分布.

Abstract：

For the 980 nm high-power laser diodes manufactured by Beijng Opto-electronic Technology Lab, the relation between the power conversion efficiency of the best operating point and the cavity length is analyzed. Experimantal results show that the best output power increases while the power conversion efficiency decreases with the cavity length increasing. Analyses indicate that the defect power is the primary factor resulting in the decrease of photoelectric conversion efficiency and reducing the inner loss is most obvious way to improve the power efficiency of the best operating point.     

Conformational Freedom-Enhanced Optomechanical Energy Conversion Efficiency in Bulk Azo-Polyimides

Azobenzene-doped glassy polyimides (azo-polyimides) offer some of the most efficient optomechanical power densities to date rivaling electrostrictive polymers. Despite such potential attributes, the optomechanical efficiency remains low in comparison to other smart materials. Using high-fidelity coarse-grained molecular dynamics simulations, the authors reconcile both experimental and theoretical challenges to understand the limiting factors for the optomechanical conversion in photostrictive polymers. Interestingly, the ideal optomechanical efficiency of 10–24% for a single-chain azo-imide monomer predicted here is equal to or a little higher than experimental reports, suggesting experimental design space. The time-dependent optomechanical efficiency of bulk azo-polyimide is quantified, for the first time, to be strongly correlated with the initial free volumes, a measure of polymer conformational freedom. This trend is elaborated by conformational order parameters and viscoelastic relaxation moduli. Resembling the role of porosity in azobenzene-contained metal/covalent organic frameworks to enhance the photo-switching efficiency, a larger conformational freedom enables >10 times increase in optomechanical efficiency comparing to existing experiments. This is primarily due to facilitated viscoelastic relaxation after photo-switching which alleviates residual stresses quickly and reduces heat dissipation. These findings suggest opportunities to improve the optomechanical performance through targeted strategies, such as porosity control and thermal annealing.     

脉冲激光在水中激发声脉冲的光声能量转换效率

利用TEA-CO_2脉冲激光在水中激发热弹光声信号,采用压电陶瓷水听器接收并将光声信号转换成电信号送入数字存储示波器,计算出声脉冲的能量,从而获得该激发条件下激光能量转换成声波能量的效率η。结果表明不采用凹面镜聚焦激光脉冲能量密度低于2 J/cm~2时,光声转换效率η为10~(-7)～10~(-5),聚焦之后η增大一个数量级;激光脉冲谱线宽度固定时,能量越高,η越高;激光脉冲能量相同时,激光脉冲谱线宽度越大,η越高。故可以通过聚焦、增加激光脉冲谱线宽度、提高激光能量等方法来提高光声转换效率η,获得强的热弹光声信号。     

New High Efficiency LED Lighting Solution

As the quality of power LED improves and the cost of power LED reduces, semiconductor lighting will replace incandescent and fluorescent lighting gradually, causing another revolution on the lighting history. And its driving solution has been greatly accelerated. Based on the white power LED I-V characteristics and the application ambiance, proposed is a new LED lighting solution, suiting indoor and outdoor illumination. According to the test results, the design is optimized, and the electrical efficiency is 95% and the output current deviation is 13.0%.