德國弗劳恩霍夫應用固体物理研究所(Fraunhofer Institute for Applied Solid State Physics,Fraunhofer IAF)宣布,通過在LED的控制電路中采用氮化镓(GaN),成功地將現有的亮度為1000lm的LED灯泡改造成了2090lm的高亮度LED灯泡,LED灯泡的发光效率也提高了数個百分点。
Fraunhofer IAF改造部分控制電路,將LED灯泡的光通量从1000lm提高至2090lm
LED控制電路的作用是使交流变直流转换器的输出電流保持在恒定水平。据Fraunhofer IAF介绍,LED芯片非常容易受到電流波动的影响,控制電路的可靠性对於芯片寿命有着很大影响。壹般情況下,該控制電路的晶体管都采用硅半导体。
此次,Fraunhofer IAF采用GaN晶体管而非硅晶体管制作了控制電路。而且已经确认,即使電流、温度及電压比使用硅晶体管时都要大,GaN晶体管也能够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%,比采用硅晶体管时高出1~4個百分点。
此外,与采用硅晶体管时相比,采用GaN晶体管的控制電路能够以10倍以上的高频工作。这意味着可以减小感应器和電容器等器件的尺寸。如果能够减小器件的尺寸,將有助於LED灯泡的进壹步小型化及制造成本的降低。
Fraunhofer IAF表示,对於市售的亮度约為1000lmLED灯泡,將其控制電路换成上述采用GaN晶体管制作的控制電路后,光通量可提高至2090lm。