LED发射的彩光(发射波长)在正向电流、工作电压和环境温度变化时能相对保持恒定。标准绿光LED的发射波长为565nm左右,公差只有25nm。因其色差是很小的,几个这样的LED可以并联工作,如图1.10b所示。正向电压的正常变化会导致光强略有变化,但这种差别也是较小的。通常,可以忽略来自同一厂家和同一批号的LED的差别。
在正向电流接近10mA时,正向电压随正向电流有小的变化,红光LED的变化大约为200mY,其他LED的变化为400mV左右。在正向电流低于10mA时,红光LED的正向电压比蓝光或白光LED小很多,这样可直接用Li+电池或3节NiMH电池为它们供电。因此,使标准LED工作的供电成本是比较低的。
③热性能:照明用LED发光效率和功率的提高是当前LED产业发展的关键问题之一,与此同时,LED的PN结温度及壳体散热问题显得尤为重要,一般用热阻、壳体温度、结温等参数表示。
④辐射安全:目前,国际电工委员会IEC将LED产品等同于半导体激光器的要求进行辐射的安全测试和论证。因LED是窄光束、高亮度的发光器件,考虑到其辐射可能危害人眼视网膜,因此,对于在不同场合应用的LED,国际标准规定了其有效辐射的限值要求和测试方法。目前在欧盟和美国,照明LED产品的辐射安全作为一项强制性的安全要求执行。
⑤可靠性和寿命:可靠性指标是衡量LED在各种环境中正常工作的能力。在液晶背光源和大屏幕显示中特别重要。寿命是评价LED产品可用周期的质量指标,通常用有效寿命或终了寿命表示。在照明应用中,有效寿命是指LED在额定功率条件下,光通量衰减到初始值的规定百分比时所持续的时间。
4.LED的发光效率
(1)内部效率和外部效率
发光效率是光通量与电功率之比。LED的效率有内部效率(PN结附近由电能转化成光能的效率)与外部效率(辐射到外部的效率)之分,内部效率只是用来分析和评价芯片优劣的特性。LED最重要的特性是辐射出光能量(发光量)与输入电能之比,即发光效率。发光效率代表了光源的节能特性,这是衡量现代光源性能的一个重要指标。