LEDе познат како извор на осветлување од четвртата генерација или извор на зелена светлина. Има карактеристики на заштеда на енергија, заштита на животната средина, долг работен век и мал волумен. Широко се користи во различни области како што се индикации, приказ, декорација, позадинско осветлување, општо осветлување и урбана ноќна сцена. Според различни функции, може да се подели во пет категории: информативен дисплеј, сигнална ламба, светилки за возилото, позадинско LCD осветлување и општо осветлување.

КонвенционаленLED светилкиимаат недостатоци како недоволна осветленост, што доведува до недоволна пенетрација. Power LED светилка ги има предностите на доволна осветленост и долг работен век, но напојната LED светилка има технички потешкотии како што е пакувањето. Еве кратка анализа на факторите кои влијаат на ефикасноста на екстракција на светлината на моќното LED пакување.

Фактори на пакување кои влијаат на ефикасноста на екстракција на светлина

1. Технологија за дисипација на топлина

За диодата што емитува светлина составена од PN спој, кога напредната струја тече надвор од PN спојот, PN спојот има загуба на топлина. Оваа топлина се зрачи во воздухот преку лепило, материјал за тенџере, ладилник итн. Во овој процес, секој дел од материјалот има топлинска импеданса за да се спречи протокот на топлина, односно термичка отпорност. Термичкиот отпор е фиксна вредност одредена од големината, структурата и материјалот на уредот.

Нека топлинскиот отпор на ЛЕР е rth (℃ / W), а моќта на термичка дисипација е PD (W). Во тоа време, температурата на PN спојот предизвикана од термичката загуба на струјата се зголемува на:

T(℃)=Rth&TIME; ПД

Температура на раскрсницата PN:

TJ=TA+Rth&Times; ПД

Каде што TA е температурата на околината. Зголемувањето на температурата на спојницата ќе ја намали веројатноста за рекомбинација на светлината на PN-раскрсницата, а осветленоста на LED ќе се намали. Во исто време, поради зголемувањето на порастот на температурата предизвикано од загубата на топлина, осветленоста на LED повеќе нема да се зголемува пропорционално на струјата, односно покажува топлинска заситеност. Покрај тоа, со зголемувањето на температурата на спојницата, врвната бранова должина на луминисценцијата исто така ќе се оддалечи во насоката на долгиот бран, околу 0,2-0,3 nm / ℃. За белата ЛЕР добиена со мешање на фосфор YAG обложен со синиот чип, наносот на сината бранова должина ќе предизвика несовпаѓање со брановата должина на возбудувањето на фосфорот, така што ќе се намали вкупната прозрачна ефикасност на белата LED и ќе се промени температурата на бојата на белата светлина.

За ЛЕР за напојување, струјата на возење е генерално повеќе од стотици Ma, а густината на струјата на PN спојот е многу голема, така што порастот на температурата на PN-спојот е многу очигледен. За пакување и примена, како да се намали топлинската отпорност на производот и да се направи топлината што се создава од PN спојот да се расипе што е можно поскоро, не само што може да ја подобри струјата на заситување на производот и да ја подобри светлосната ефикасност на производот, туку и да ја подобри доверливост и работен век на производот. За да се намали топлинската отпорност на производите, прво, изборот на материјали за пакување е особено важен, вклучувајќи ладилник, лепило итн. термичкиот отпор на секој материјал треба да биде низок, односно да има добра топлинска спроводливост . Второ, структурниот дизајн треба да биде разумен, топлинската спроводливост помеѓу материјалите треба постојано да се совпаѓа, а топлинската спроводливост помеѓу материјалите треба да биде добро поврзана, за да се избегне тесно грло за дисипација на топлина во каналот за спроводливост на топлина и да се обезбеди дисипација на топлина од внатрешен кон надворешниот слој. Во исто време, потребно е да се осигура дека топлината се троши навреме според претходно дизајнираниот канал за дисипација на топлина.

2. Избор на филер

Според законот за прекршување, кога светлината се падне од светло густа средина на светлина редок медиум, кога аголот на упад ќе достигне одредена вредност, односно поголема или еднаква на критичниот агол, ќе се појави целосна емисија. За синиот чип GaN, индексот на рефракција на материјалот GaN е 2,3. Кога светлината се емитува од внатрешноста на кристалот кон воздухот, според законот за рефракција, критичниот агол θ 0=sin-1(n2/n1).

Каде што N2 е еднакво на 1, односно индексот на прекршување на воздухот, а N1 е индексот на прекршување на Ган, од кој се пресметува критичниот агол θ 0 е околу 25,8 степени. Во овој случај, единствената светлина што може да се емитува е светлината во просторниот цврст агол со агол на упад ≤ 25,8 степени. Се известува дека надворешната квантна ефикасност на Gan чипот е околу 30% - 40%. Затоа, поради внатрешната апсорпција на чип-кристалот, процентот на светлина што може да се емитува надвор од кристалот е многу мал. Се известува дека надворешната квантна ефикасност на Gan чипот е околу 30% - 40%. Слично на тоа, светлината што ја емитува чипот треба да се пренесе во просторот преку материјалот за пакување, а треба да се земе предвид и влијанието на материјалот врз ефикасноста на екстракција на светлина.

Затоа, за да се подобри ефикасноста на екстракција на светлина на пакувањето со LED производи, вредноста на N2 мора да се зголеми, односно индексот на рефракција на материјалот за пакување мора да се зголеми за да се подобри критичниот агол на производот, за да се подобри пакувањето. прозрачна ефикасност на производот. Во исто време, апсорпцијата на светлината на материјалите за пакување треба да биде мала. Со цел да се подобри пропорцијата на излезната светлина, формата на пакувањето е по можност заоблена или хемисферична, така што кога светлината се емитува од материјалот за пакување во воздухот, таа е речиси нормална на интерфејсот, така што нема целосен одраз.

3. Обработка на рефлексија

Постојат два главни аспекти на обработката на рефлексијата: едниот е обработка на рефлексијата во внатрешноста на чипот, а другиот е одразот на светлината од материјалите за пакување. Преку обработката на внатрешната и надворешната рефлексија, соодносот на светлосниот флукс емитиран од чипот може да се подобри, внатрешната апсорпција на чипот може да се намали и прозрачната ефикасност на енергетските LED производи може да се подобри. Во однос на пакувањето, сијаличката за напојување обично го склопува чипот за напојување на металната потпора или подлогата со рефлектирачка празнина. Рефлектирачката празнина од типот на потпора генерално прифаќа галванизација за да го подобри ефектот на рефлексија, додека рефлектирачката празнина на основната плоча генерално прифаќа полирање. Ако е можно, ќе се изврши третман со галванизација, но горенаведените два методи на третман се под влијание на точноста и процесот на мувла, Обработената рефлексивна празнина има одреден ефект на рефлексија, но тоа не е идеално. Во моментов, поради недоволна точност на полирање или оксидација на металната обвивка, ефектот на рефлексија на рефлектирачката празнина од типот на подлогата направена во Кина е слаб, што доведува до апсорпција на многу светлина по снимањето во областа на рефлексија и не може да се рефлектира во површина што емитува светлина според очекуваната цел, што резултира со мала ефикасност на екстракција на светлина по финалното пакување.

4. Избор и обложување на фосфор

За белата моќна LED диода, подобрувањето на светлосната ефикасност е исто така поврзано со изборот на фосфор и обработка на процесот. Со цел да се подобри ефикасноста на возбудувањето на фосфорот на синиот чип, прво, изборот на фосфор треба да биде соодветен, вклучувајќи ја брановата должина на возбудувањето, големината на честичките, ефикасноста на возбудувањето итн., Кои треба сеопфатно да се проценат и да ги земат предвид сите перформанси. Второ, облогата на фосфорот треба да биде униформа, по можност дебелината на лепливиот слој на секоја површина што емитува светлина на чипот што емитува светлина треба да биде униформа, за да не се спречи емитирање локална светлина поради нерамна дебелина, туку исто така го подобрува квалитетот на светлото место.

преглед:

Добриот дизајн за дисипација на топлина игра значајна улога во подобрувањето на светлосната ефикасност на енергетските LED производи, а исто така е премиса да се обезбеди работен век и доверливост на производите. Добро дизајнираниот канал за излез на светлина овде се фокусира на структурниот дизајн, изборот на материјал и процесот на обработка на рефлектирачката празнина и лепилото за полнење, што може ефикасно да ја подобри ефикасноста на екстракција на светлина на моќната LED диода. За моќбела LED, изборот на фосфор и дизајнот на процесот се исто така многу важни за подобрување на самото место и прозрачна ефикасност.