电流对白光LED光学特性的影响

　　4、对光通量的影响

　　发光二极管在调节光通量方面具有一定的优势，器件的光通量随着电流增加而增加，在100mA~250mA，光通量增加率为126.2%;从250mA~350mA时，电流的增加辐度较小且呈非线性增加，增加率为30.4%。PN结是发光二极管的核心部分，电流增加后，注入到发光区的电子和空穴数量增加，发生辐射复合的数量也会增加，器件的光通量增加。但当注入电流继续增加到某一值时，光通量输出不再增加，趋于饱和。

　　图5 电流对发光效率的影响

　　5、对发光效率的影响

　　当电流增加时，注入发光区的电子发生非辐射复合的几率变大，使器件的内量子效率降低，同时，由于电流增加导致器件的温度升高，使荧光粉的量子效率降低并进一步增加了非辐射复合的几率。在图5中，由于驱动电流在正常的工作电流内，器件的发光效率虽有一定的降低，但变化的幅度并不大。

　　6、对峰值波长的影响

　　在LED发光谱中，最高峰对应的波长称为LED的峰值波长。在测试峰值波长时，都是点亮1分钟后才开始测试的，这是由于同时考虑了时间和电流的影响，长时间加热导致了峰值波长向长波方向偏移，而电流的增加使峰值波长向短波方向偏移。蓝光LED器件都是以GaN基制成的，GaN基发光器件稳定性较好，在热平衡时，不同的电流，器件发光峰位置几乎不变。

　　7、对显色指数的影响

　　显色指数(Ra)也是白色照明光源的一个重要指标，它是用来测量光源照到被照射物体上面，还原被照射物体所有颜色能力的指标，作为照明用的光源要求显色指数越高越好，一般要求80以上，国际照明委员会(CIE)推荐的参考光源是Planck黑体辐射体，日常生活中的白炽灯的显色指数接近100。

　　图6 电流对显色指数的影响

　　由于蓝光LED与$荧光粉组成的白光系统，其光谱中缺少红光成分，显色指数还不理想，这也是目前业界研究的重点课题。显色指数与光谱成分有关，电流增加但并不影响出光的光谱的分布，所以器件的显色指数几乎没有变化。

　　8、小结

　　LED是一种电致发光器件，器件发光的各光学参数与流过器件的电流有直接的关系。随着电流的增加，功率型白光LED的色温会有一定的升高，色坐标(x，y)小，光通量增加但发光效率降低。作为照明用的功率型白光LED的主要技术指标随电的变化而变化，但变化幅度不大，基本保持稳定，另外白光LED具有节能、长寿命和无污染等优点，所以白光LED是下一代照明光源的理想选择。