光衰

光致衰退效應(yīng)

簡(jiǎn)介

        光致衰退效應(yīng)也稱S-W效應(yīng)。a-Si∶H薄膜經(jīng)較長(zhǎng)時(shí)間的強(qiáng)光照射或電流通過,在其內(nèi)部將產(chǎn)生缺陷而使薄膜的使用性能下降,稱為Steabler-Wronski效應(yīng)。

光致衰退效應(yīng)起因

        對(duì)S-W效應(yīng)的起因,至今仍有不少爭(zhēng)議,造成衰退的微觀機(jī)制也尚無定論，成為迄今國(guó)內(nèi)外非晶硅材料研究的熱門課題。總的看法認(rèn)為,S-W效應(yīng)起因于光照導(dǎo)致在帶隙中產(chǎn)生了新的懸掛鍵缺陷態(tài)(深能級(jí))，這種缺陷態(tài)會(huì)影響a-Si∶H薄膜材料的費(fèi)米能級(jí)EF的位置，從而使電子的分布情況發(fā)生變化，進(jìn)而一方面引起光學(xué)性能的變化，另一方面對(duì)電子的復(fù)合過程產(chǎn)生影響。這些缺陷態(tài)成為電子和空穴的額外復(fù)合中心，使得電子的俘獲截面增大、壽命下降。
 

        在a-Si∶H薄膜材料中，能夠穩(wěn)定存在的是Si-H鍵和與晶體硅類似的Si-Si鍵，這些鍵的鍵能較大，不容易被打斷。由于a-Si∶H材料結(jié)構(gòu)上的無序，使得一些Si-Si鍵的鍵長(zhǎng)和鍵角發(fā)生變化而使Si-Si鍵處于應(yīng)變狀態(tài)。高應(yīng)變Si-Si鍵的化學(xué)勢(shì)與H相當(dāng)，可以被外界能量打斷，形成Si-H鍵或重新組成更強(qiáng)的Si-Si鍵。如果斷裂的應(yīng)變Si-Si鍵沒有重構(gòu)，則a-Si∶H薄膜的懸掛鍵密度增加。為了更好地理解S-W效應(yīng)產(chǎn)生的機(jī)理并控制a-Si∶H薄膜中的懸掛鍵，以期尋找穩(wěn)定化處理方法和工藝，20多年來，國(guó)內(nèi)外科學(xué)工作者進(jìn)行了不懈的努力，提出了大量的物理模型，主要有弱鍵斷裂(SJT)模型、“H玻璃”模型、H碰撞模型、Si-H-Si橋鍵形成模型、“defect pool”模型等,但至今仍沒有形成統(tǒng)一的觀點(diǎn)。

LED光衰

        LED光衰是指LED經(jīng)過一段時(shí)間的點(diǎn)亮后,其光強(qiáng)會(huì)比原來的光強(qiáng)要低,而低了的部分就是LED的光衰. 一般LED封裝廠家做測(cè)試是在實(shí)驗(yàn)室的條件下(25℃的常溫下),以20MA的直流電連續(xù)點(diǎn)亮LED1000小時(shí)來對(duì)比其點(diǎn)亮前后的光強(qiáng).

光衰計(jì)算方法

        N小時(shí)的光衰=1-（N小時(shí)的光通量/0小時(shí)的光通量）

LED光衰影響因素

        針對(duì)LED的光衰主要有以下二大因素：
 

        1.LED產(chǎn)品本身品質(zhì)問題

        采用的LED芯片體質(zhì)不好，亮度衰減較快。
 

        生產(chǎn)工藝存在缺陷，LED芯片散熱不能良好的從PIN腳導(dǎo)出，導(dǎo)致LED芯片溫度過高使芯片衰減加劇。
 

        2. 使用條件問題

        LED為恒流驅(qū)動(dòng)，有部分LED采用電壓驅(qū)動(dòng)原因使LED衰減過來。
 

        驅(qū)動(dòng)電流大于額定驅(qū)動(dòng)條件。
 

        其實(shí)導(dǎo)致LED產(chǎn)品光衰的原因很多，最關(guān)鍵的還是熱的問題，盡管很多廠商在次級(jí)產(chǎn)品不特別注重散熱的問題，但這些次級(jí)LED產(chǎn)品長(zhǎng)期使用下，光衰程度會(huì)比有注重散熱的LED產(chǎn)品要高。LED芯片本身的熱阻、銀膠的影響、基板的散熱效果，以及膠體和金線方面也都與光衰有關(guān)系。

普通白熾燈光衰影響因素

        泡殼越大、光衰越小，即與鎢的蒸發(fā)量沉積擋住光輸出成正比。而充氣燈泡由于部分地阻止鎢絲蒸發(fā)所以光衰要小。

        如果是白熾燈用相同燈絲，做在不同大小泡殼里，相對(duì)來說同一時(shí)間點(diǎn)的光衰的確大泡殼的比小泡殼的小。另外，同樣是充氣泡大玻殼的燈泡內(nèi)部空間大，氣體對(duì)流到玻殼有比較大散熱面積，相對(duì)小玻殼燈的溫度低很多，則燈絲的溫度也相對(duì)低，發(fā)光效率低，鎢絲的蒸發(fā)率也低，所以光衰要小。但同樣的燈絲在大玻殼的光效比小玻殼的燈絲低很多。所以在燈絲設(shè)計(jì)的時(shí)候是分開設(shè)計(jì)的，在現(xiàn)實(shí)生產(chǎn)中的可比意義不大。