当LED 芯片内结温升高10℃，光通量就会衰减1%，LED 的寿命就会减少50%？ 这说法对不？有理论或实验支持吗

Posted 2023-05-12

这种说法是不专业、不负责任的，虽然不能说完全不对，但是表述上问题很大，专业人士是不会如此描述的。
1.结温的概念：结温是处于电子设备中实际半导体芯片的最高温度。它通常高于外壳温度和器件表面温度。而平时所谓的结温一般是指最高结温，最高结温是芯片正常工作温度的一个极值，可以简单的理解成芯片正常工作时的最高负载温度，会在参数表或数据表中给出。例如，LED的技术参数会标明，工作温度：-40℃~150℃，结温160℃。此处的160℃就是最高结温，这个参数的实际意义是正常工作时芯片的温度（结温）应在-40~150℃区间内，但是不要超过160℃（最高结温）。因为超过160度后面临的问题不单单是光衰幅度增加，还存在瞬时烧毁的危险，更不用谈寿命了。
2.一般来说，LED产品的结温在工作环境符合要求，安装符合标准的情况下是不会出现实际结温超过标注结温的情况的。因为合格的LED产品都会备有合适的散热系统及可靠稳定的电流驱动系统，以保证工作温度及结温在正常范围以内，以保证LED的正常发光和正常使用寿命。
3.光衰问题：
LED光衰的定义:　LED光衰是指LED经过一段时间的点亮后,其光强会比原来的光强要低，而低了的部分就是LED的光衰。一般LED封装厂家做测试是在实验室的条件下(25℃的常温下),以20MA的直流电连续点亮LED1000小时来对比其点亮前后的光强。
确实温度是影响光衰的主要因素，但不是唯一因素。晶片、底胶、荧光粉等各种材料也会影响LED的光衰速度。所以LED的光衰速度会随温度升高的提高而升高，但由于存在多种因素的制约所以二者间不是线性关系，所以不可以用百分比来衡量。
4.寿命问题：任何设备的寿命变化都不应该用百分比来描述，只有看设备本身质量，和使用者的使用及保养维护。寿命与任何制约因素都没有线性关系的，所谓的使用寿命是通过大量实验而得到的一个保守的时间范围或者说是时间预估，同样不是一个准确的值。因为制约设备寿命的因素太多了，简单举个例子，两盏一样的LED灯正常使用，往往是其中一盏先坏掉，而另一盏还在坚挺工作着。
5.理论或实验：光衰幅度和使用寿命两项数据都是在实验室的条件下(25℃的常温下)，通过反复的大量实验而获取的平均数值，并非通过线性关系而计算出来的精确数值。所以LED 芯片内结温升高10℃，光通量就会衰减1%，LED 的寿命就会减少50% ，这种说法是没有理论或实验支持的。

综合以上五点，此问题应如此说明：LED芯片的工作温度会影响光衰和寿命。在正常工作温度范围内，芯片温度越高光衰幅度越大，寿命也会越短。若工作温度超过最高结温，则有可能造成芯片烧毁。

阅览之后，如有所悟，请采纳。 参考技术A 没错，温度能直接影响LED的寿命，这也是LED照明产品为什么将散热放在首位，这个是经过试验验证过的，也是在LED业界公认的追问

能提供一些比较权威的论文类的东西不？

追答

这个可能很难，因为LED企业都有自己的实验报告，这些都是机密文件，比如美国CREE，CREE是世界上公认的质量最信得过的LED企业，也是光通量可以做最到最高的，但是...CREE的实验报告会公开吗，可能公开吗，顶多向外发布些信息，或者是以新闻的方式放出去

如果你想拿到权威的论文的东西，很难的

本回答被提问者采纳 参考技术B 是的，这种说法很正确，可以参照led的福安特性曲线，

光无源器件之光开关

光纤通信系统中，需要一些不用电源的光器件，统称为无源光器件，如光纤连接器、光纤耦合器、光衰减器、光隔离器以及光开关等。无源光器件不需要电源的特点不但给施工维护带来诸多方便，而且可以大大降低网络建设成本，所以光通信器件的无源化代表着光通信器件的发展方向。本文主要介绍各类光衰减器的工作原理与技术指标。

一、工作原理及分类

光开关性能参数有多种，如：快切换速度、高隔离度、小插入损耗、对偏振不敏感及可靠性，不同领域对它的要求也各不相同。其种类有保护、切换系统中常用的传统光机械开关，也有这几年飞速发展的新型光开关，如：热光开关、液晶开关、电光开关、声光开关、微光机电系统光开关(MOEMSmicro optic electro mechanical systems)气泡开关等。在超高速光通信领域，还有马赫曾德尔(Maeh-Zehnder)干涉型光开关、线性环路镜(NOLMnonlinear optical fiber loop mirror)光开关等光控开关。

1.机械光开关MEMS

传统机械光开关的工作原理：通过热、静电等动力，旋转微反射镜，将光直接送到或反射到输出端。特点是开关速度比较慢、性价比好，在很多领域有市场前景，但体积大、不易规模集成的缺点限制了其在未来光通信领域的应用。在此基础上，近几年发展很快的是光开关，它是微机电系统和传统光技术相结合的新型开关，特别是具有光信号的数据格式透明、与偏振无关、差损小、速度快、容易集成的优点图（a）给出了一个MEMS开关的原理，（b）给出了相应的实例。

 

 

2.电光开关

电光效应光开关多由光电晶体材料（如LiNbO3或其他半导体材料）波导材料制成，两条波导通路连接成干涉结构，外加电压可改变波导材料的折射率，从而控制两臂的相位差，利用干涉效应实现了光的通断。它的特点是速度快，但与偏振有关，成本较高。工作原理如图所示。

 

3.热光开关

热光开关，2×2的热光开关是一个MZI干涉仪。通过改变其中一个臂的折射率（受温度的影响）使两臂上光信号之间的相差有所改变，从而使光信号在输入/出两输出端之间通断。MZI可以在硅或聚合物基片上集成，但开关速度和串扰性能不太好。其结构如图所示。
 

 

4.SOA光开关

SOA光开关利用半导体光放大器，通过改变SOA的偏置电压就可实现开关功能，当偏置减少时，没有粒子数反转，因而吸收光信号，当偏置增加时，放大输入信号，因而当SOA处于吸收和放大态时，通断消光比很大，同时易于集成，开关速度快，但偏振敏感。如图所示给出了一个SOA开关阵列。
 

 

二、技术指标

光开关是光交换的关键器件，它在光网络中有许多应用场合。光开关的开关速度或称开关时间是一个重要的性能指标，不同的应用场合对开关时间的要求是不一样的，如光通道的设置开关时间为1～10ms，保护倒换的开关时间为1～10μs，分组交换的开关时间为1ns，外调制器的开关时间为10ps量级，除了开关时间外还有一些参数来衡量光开关的性能。

（1）通断消光比。是指光开关处于通（开）状态时输出的光功率和处于断（关）状态时的输出光功率之比。通断消光比越大光开关性能越好，这对外调制器尤为重要，机械开关的通断消光比较大约40～50dB。

（2）插入损耗（简称插损）是指由于光开关的使用导致光路上的能量损耗，常以dB表示，越小越好，当开关处于不同的输入/输出连接状态时，插入损耗有可能不一致即插入损耗的一致性差，这对于实际的应用是不希望的。

（3）串扰，是指某输出端口的功率除了来自希望的输入端口外还有来自不希望的输入端口的功率，二者光功率之比称为串扰。

（4）偏振依赖损耗。由于偏振引起的光功率的损耗。

表中给出了主要的几种光开关的技术参数比较。

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