三、温度升高会降低LED的发光效率

　　温度影响LED光效的原因包括以下几个方面：

　　(1)温度升高，电子与空穴的浓度会增加，禁带宽度会减小，电子迁移率将减小。

　　(2)温度升高，势阱中电子与空穴的辐射复合几率降低，造成非辐射复合(产生热量)，从而降低LED的内量子效率。

　　(3)温度升高导致芯片的蓝光波峰向长波方向偏移，使芯片的发射波长和荧光粉的激发波长不匹配，也会造成白光LED 外部光提取效率的降低。

　　(4)随着温度上升，荧光粉量子效率降低，出光减少，LED 的外部光提取效率降低。

　　(5)硅胶性能受环境温度影响较大。随着温度升高，硅胶内部的热应力加大，导致硅胶的折射率降低，从而影响LED光效。

　　一般情况下，光通量随结温的增加而减小的效应是可逆的。也就是说当温度回复到初始温度时，光输出通量会有一个恢复性的增长。这是因为材料的一些相关参数会随温度发生变化，从而导致LED器件参数的变化，影响LED的光输出。当温度恢复至初态时，LED器件参数的变化随之消失，LED光输出也会恢复至初态值。对此，LED的光通量值有“冷流明”和“热流明”之 分，分别表示LED结点在室温和某一温度下时LED的光输出。

　　一般，LED光通量与结温的关系可以用式(1)表示:

　　(1)

其中，表示结温T1时的光通量(lm);表示结温T2时的光通量(lm);K为温度系数(1/℃);为LED结温的差值，即

。

　　一般情况下， 值可由实验测定。例如对于InGaAlP基LED相关的值如表1所示：

表1 不同材质类别LED的温度系数

图2 不同k值LED的光输出(百分比)随结温的变化关系

　　由图2可以看出：LED光效温度系数k最好在2.0×10-3以下，这样由温度引起的LED光输出降低才不会很大。例如，InGaN类LED的 k值约为1.2×10-3，结温125℃时光输出相对结温25℃时降低约11%。

　　目前，使用最多的GaN基白光LED的温度系数大多在2.0×10-3～4.0×10-3之间，有的甚至达到了5.0×10-3。k值偏大的LED，更要注意控制结温。