为评测光源功率的方针,用光源宣布的光通量 (lm)与向光源输入的电力(W)之比表明。单位为lm/W。

  最近,白色LED发光功率超过了100lm/W。作为有望继白炽灯和荧光灯之后成为新一代光源的白色LED,其发光功率能否到达与直管型荧光灯的归纳功率相同的100lm/W备受重视。发光功率只表明光源的功率,与将光源安装到照明用具上后用具的全体功率(归纳功率)是不同的概念。

  发光功率是将外部量子功率用视觉灵敏度(人眼对光的灵敏度)来表明的数值。外部量子功率是发射到LED芯片 和封装外的光子 个数相对于流经LED的电子个数(电流)所占的份额。组合运用蓝色LED芯片和荧光体的白色LED的外部量子功率,是相对于内部量子功率(在LED芯片发光层内发生的光子个数占流经LED芯片的电子个数(电流)的份额)、芯片的光取出功率(将所发的光取出到LED芯片之外的份额)、荧光体的转化功率(芯片宣布的光照到荧光体上转化为不同波长的份额)以及封装的光取出功率(由LED和荧光体发射到封装外的光线份额)的乘积决议。

  在发光层发生的光子的一部分或在LED芯片内被吸收,或在LED芯片内不停地反射,出不了LED芯片。因而,外部量子功率比内部量子功率要低。发光功率为100lm/W的白色LED,其输入电力只要32%作为光能输出到了外部。剩下的68%改变为热能。

  发光功率在2003年之前一向以每年数lm/W的速度缓慢进步。在进步发光功率时,开端未改动荧光体和封装,而是致力于改进芯片技能。详细而言,进行了比如改进蓝色LED芯片所运用的GaN类半导体 结晶的MOCVD 结晶生长技能等。

  从2004年开端,发光功率以每年10～20lm/W的速度进步。由此,从2004年的50lm/W到2008年的100lm/W,4年间进步了50lm/W。这种速度的完成,凭借了将本来集合于成膜技能的芯片技能改进扩展至了整个LED制作工艺那样的严重调整。别的,除了改进芯片技能外,还开端对荧光体进行改进。

  对发光功率为100lm/W的白色LED的动力转化进行模仿的成果。白色LED完成了与荧光灯平等以上的发光功率,但只要输入电力的32%能作为光能输出到外部。剩下的68%改变为了热能。该模仿为向直径5mm的炮弹型白色LED输入62mW电力时的成果。白色LED是经过组合运用蓝色LED芯片和黄色荧光体取得的。

  往后,各LED厂商拟将把2008年完成的100lm/W发光功率,进步至2010年的140～170lm,2011年进步至150～200lm/W。也就是说,在发光功率上领先于新参加进来的厂商的LED厂的方针是,均匀每年进步30lm/W以上,3年进步100lm/W。LED的发光功率的上限被认为是250lm/W左右,各LED厂商正在应战能以何种程度迫临上限。

  为应战该上限,LED厂商正在全面导入最新的芯片技能、荧光体技能和封装技能。芯片技能方面,将持续进步内部量子功率和光取出功率。荧光体方面,除了进步改换功率外,还要采纳必定的办法下降因荧光体散射形成的衰减。封装技能方面,要改进资料和结构,以进步光取出功率。

  经过一起投入芯片、荧光体和封装范畴的多种技能,以高于以往的速度进步发光功率,由此才干应对提早呈现的照明用处和快速扩展的背照灯商场。