德國(guó)弗勞恩霍夫應(yīng)用固體物理研究所(Fraunhofer Institute for Applied Solid State Physics,F(xiàn)raunhofer IAF)宣布,通過在LED的控制電路中采用氮化鎵(GaN),成功地將現(xiàn)有的亮度為1000lm的LED燈泡改造成了2090lm的高亮度LED燈泡,LED燈泡的發(fā)光效率也提高了數(shù)個(gè)百分點(diǎn)。
Fraunhofer IAF改造部分控制電路,將LED燈泡的光通量從1000lm提高至2090lm
LED控制電路的作用是使交流變直流轉(zhuǎn)換器的輸出電流保持在恒定水平。據(jù)Fraunhofer IAF介紹,LED芯片非常容易受到電流波動(dòng)的影響,控制電路的可靠性對(duì)于芯片壽命有著很大影響。一般情況下,該控制電路的晶體管都采用硅半導(dǎo)體。
此次,F(xiàn)raunhofer IAF采用GaN晶體管而非硅晶體管制作了控制電路。而且已經(jīng)確認(rèn),即使電流、溫度及電壓比使用硅晶體管時(shí)都要大,GaN晶體管也能夠以非常高的可靠性工作。控制電路的工作效率也比較高,為86%,比采用硅晶體管時(shí)高出1~4個(gè)百分點(diǎn)。
此外,與采用硅晶體管時(shí)相比,采用GaN晶體管的控制電路能夠以10倍以上的高頻工作。這意味著可以減小感應(yīng)器和電容器等器件的尺寸。如果能夠減小器件的尺寸,將有助于LED燈泡的進(jìn)一步小型化及制造成本的降低。
Fraunhofer IAF表示,對(duì)于市售的亮度約為1000lmLED燈泡,將其控制電路換成上述采用GaN晶體管制作的控制電路后,光通量可提高至2090lm。(作者:野澤 哲生,日經(jīng)技術(shù)在線!供稿)