LED热学特性研究及应用实验仪

陈 乾，戴玉蓉，孙贵宁，杨 蕾

(1.东南大学 物理系，江苏 南京 211189；2.四川世纪中科光电技术有限公司，四川 成都 610100)

LED热学特性研究及应用实验仪

陈 乾1，戴玉蓉1，孙贵宁1，杨 蕾2

(1.东南大学 物理系，江苏 南京 211189；2.四川世纪中科光电技术有限公司，四川 成都 610100)

研制了功率型LED热学特性研究及应用实验仪，控温范围为室温～120 °C，控温精度为0.5 °C，分辨率为0.1 °C，设有过载报警功能. 通过脉冲电流法准确测量LED结温，并在此基础上研究温度对功率型LED发光效率的影响以及器件热阻等热学特性.

发光二极管；PN结；结温；照度；热阻

发光二极管(Light emitting diode, LED)在过去十几年里有了飞速的发展，逐渐突破了仅能作为低功率指示灯光源的限制，被广泛应用于日常照明和显示等领域[1-2]. LED是通过外电流注入的电子和空穴在耗尽层中复合，以辐射复合产生光子而发光，同时也会有部分复合能量传递给晶格原子或离子，发生非辐射跃迁，这部分能量转换成热能损耗在PN结内. 对于小功率LED来说，这部分热量很小可以不作考虑. 然而，对于大功率照明用LED而言，其发热量大幅提高，直接影响到了LED的发光效率和器件的使用寿命. 因此，研究功率型LED的热学与发光特性不仅涉及半导体物理的基础问题，也是目前光电工程领域的开发热点[3-4]. 将这一问题作为大学物理实验项目引入理工科学生的物理课堂，作为基础物理学与现代工程应用相结合的一个典型案例，将对激发学生实验兴趣和引导学生学以致用有着重要的意义……