PROWADZONYjest znane jako źródło światła czwartej generacji lub źródło zielonego światła. Charakteryzuje się oszczędnością energii, ochroną środowiska, długą żywotnością i małą objętością. Jest szeroko stosowany w różnych dziedzinach, takich jak wskazanie, wyświetlanie, dekoracja, podświetlenie, oświetlenie ogólne i miejska scena nocna. Według różnych funkcji można go podzielić na pięć kategorii: wyświetlacz informacyjny, lampka sygnalizacyjna, lampy pojazdu, podświetlenie LCD i oświetlenie ogólne.

StandardowyLampy LEDmają wady, takie jak niewystarczająca jasność, co prowadzi do niewystarczającej penetracji. Lampa Power LED ma zalety wystarczającej jasności i długiej żywotności, ale dioda Power LED ma problemy techniczne, takie jak opakowanie. Poniżej znajduje się krótka analiza czynników wpływających na skuteczność ekstrakcji światła w opakowaniach Power LED.

Czynniki opakowania wpływające na skuteczność ekstrakcji światła

1. Technologia rozpraszania ciepła

W przypadku diody elektroluminescencyjnej składającej się ze złącza PN, gdy prąd przewodzenia wypływa ze złącza PN, złącze PN traci ciepło. Ciepło to jest emitowane do powietrza przez klej, materiał zalewowy, radiator itp. W tym procesie każda część materiału ma impedancję termiczną, która zapobiega przepływowi ciepła, czyli oporowi termicznemu. Opór cieplny jest wartością stałą, określoną przez rozmiar, konstrukcję i materiał, z którego wykonane jest urządzenie.

Niech opór cieplny diody LED będzie rth (℃ / W), a moc rozpraszania ciepła będzie wynosić PD (W). W tym momencie temperatura złącza PN spowodowana stratą cieplną prądu wzrasta do:

T(℃)=Rth&TImes; PD

Temperatura złącza PN:

TJ=TA+Rth&TImes; PD

Gdzie TA jest temperaturą otoczenia. Wzrost temperatury złącza zmniejszy prawdopodobieństwo rekombinacji emitującej światło na złączu PN, a jasność diody LED spadnie. Jednocześnie ze względu na wzrost temperatury spowodowany utratą ciepła, jasność diody LED nie będzie już rosła proporcjonalnie do prądu, czyli będzie wskazywała nasycenie termiczne. Ponadto wraz ze wzrostem temperatury złącza szczytowa długość fali luminescencji będzie również dryfować w kierunku fali długiej, około 0,2-0,3 nm / ℃. W przypadku białej diody LED uzyskanej przez zmieszanie luminoforu YAG pokrytego niebieskim chipem, dryf długości fali koloru niebieskiego spowoduje niedopasowanie długości fali wzbudzenia luminoforu, co spowoduje zmniejszenie ogólnej wydajności świetlnej białej diody LED i zmianę temperatury barwowej światła białego.

W przypadku diod LED mocy prąd sterujący przekracza setki Ma, a gęstość prądu złącza PN jest bardzo duża, więc wzrost temperatury złącza PN jest bardzo oczywisty. W przypadku pakowania i stosowania, jak zmniejszyć opór cieplny produktu i jak najszybciej rozproszyć ciepło wytwarzane przez złącze PN, można nie tylko poprawić prąd nasycenia produktu i poprawić skuteczność świetlną produktu, ale także poprawić niezawodność i żywotność produktu. Aby zmniejszyć opór cieplny produktów, po pierwsze, szczególnie ważny jest dobór materiałów opakowaniowych, m.in. radiatora, kleju itp. Opór cieplny każdego materiału powinien być niski, czyli wymagane jest dobre przewodnictwo cieplne . Po drugie, projekt konstrukcyjny powinien być rozsądny, przewodność cieplna między materiałami powinna być stale dopasowywana, a przewodność cieplna między materiałami powinna być dobrze połączona, aby uniknąć wąskiego gardła rozpraszania ciepła w kanale przewodzącym ciepło i zapewnić odprowadzanie ciepła z wewnętrznej do warstwy zewnętrznej. Jednocześnie należy zadbać o to, aby ciepło było odprowadzane w czasie, zgodnie z wcześniej zaprojektowanym kanałem odprowadzania ciepła.

2. Wybór wypełniacza

Zgodnie z prawem załamania światła, gdy światło pada z ośrodka lekkiego, gęstego do ośrodka lekkiego, rzadkiego, gdy kąt padania osiągnie określoną wartość, czyli większą lub równą kątowi krytycznemu, nastąpi pełna emisja. W przypadku niebieskiego chipa GaN współczynnik załamania światła materiału GaN wynosi 2,3. Kiedy światło jest emitowane z wnętrza kryształu do powietrza, zgodnie z prawem załamania, kąt krytyczny θ 0 = sin-1(n2/n1)。

Gdzie N2 jest równy 1, to znaczy współczynnik załamania światła powietrza, a N1 jest współczynnikiem załamania światła Gana, z którego obliczany jest kąt krytyczny θ 0 wynosi około 25,8 stopnia. W tym przypadku jedyne światło, które może zostać wyemitowane, to światło w przestrzennym kącie bryłowym o kącie padania ≤ 25,8 stopnia. Podaje się, że zewnętrzna wydajność kwantowa chipa Gan wynosi około 30% - 40%. Dlatego też, ze względu na wewnętrzną absorpcję kryształu chipa, część światła, która może zostać wyemitowana na zewnątrz kryształu, jest bardzo mała. Podaje się, że zewnętrzna wydajność kwantowa chipa Gan wynosi około 30% - 40%. Podobnie światło emitowane przez chip powinno być przepuszczane do przestrzeni przez materiał opakowania, a także należy wziąć pod uwagę wpływ materiału na skuteczność ekstrakcji światła.

Dlatego, aby poprawić skuteczność ekstrakcji światła przez opakowania produktów LED, należy zwiększyć wartość N2, to znaczy należy zwiększyć współczynnik załamania światła materiału opakowaniowego, aby poprawić kąt krytyczny produktu, aby poprawić opakowanie skuteczność świetlna produktu. Jednocześnie absorpcja światła przez materiały opakowaniowe powinna być niewielka. Aby poprawić proporcję wychodzącego światła, kształt opakowania jest korzystnie łukowy lub półkulisty, tak że światło emitowane z materiału opakowaniowego do powietrza jest prawie prostopadłe do granicy faz, więc nie ma całkowitego odbicia.

3. Przetwarzanie refleksji

Istnieją dwa główne aspekty przetwarzania odbić: jeden to przetwarzanie odbić wewnątrz chipa, a drugi to odbicie światła przez materiały opakowaniowe. Dzięki przetwarzaniu odbić wewnętrznych i zewnętrznych można poprawić współczynnik strumienia świetlnego emitowanego przez chip, zmniejszyć wewnętrzną absorpcję chipa i poprawić skuteczność świetlną produktów Power LED. Jeśli chodzi o opakowanie, dioda LED mocy zwykle montuje chip mocy na metalowym wsporniku lub podłożu z wnęką odblaskową. Wnęka odbijająca typu nośnego zazwyczaj przyjmuje galwanizację w celu poprawy efektu odbicia, podczas gdy wnęka odbijająca płyty podstawowej zazwyczaj przyjmuje polerowanie. Jeśli to możliwe, zostanie przeprowadzona obróbka galwaniczna, ale na powyższe dwie metody obróbki wpływa dokładność i proces formy. Przetworzona wnęka refleksyjna ma pewien efekt odbicia, ale nie jest idealna. Obecnie, ze względu na niewystarczającą dokładność polerowania lub utlenianie powłoki metalicznej, efekt odbicia wnęki odbiciowej typu podłoża wyprodukowanej w Chinach jest słaby, co prowadzi do pochłaniania dużej ilości światła po wystrzeleniu w obszar odbicia i niemożności odbicia go od powierzchnia emitująca światło zgodnie z oczekiwanym celem, co skutkuje niską wydajnością ekstrakcji światła po ostatecznym zapakowaniu.

4. Wybór i powlekanie fosforem

W przypadku białych diod LED dużej mocy poprawa skuteczności świetlnej wiąże się także z doborem luminoforu i obróbką procesową. Aby poprawić skuteczność wzbudzania fosforu w blue chipach, po pierwsze, należy odpowiednio dobrać luminofor, biorąc pod uwagę długość fali wzbudzenia, wielkość cząstek, wydajność wzbudzenia itp., które należy wszechstronnie ocenić i uwzględnić wszystkie parametry. Po drugie, powłoka luminoforu powinna być jednolita, najlepiej grubość warstwy kleju na każdej powierzchni emitującej światło chipa emitującego światło powinna być jednakowa, aby nie zapobiegać emisji lokalnego światła z powodu nierównej grubości, ale poprawiają także jakość plamki świetlnej.

przegląd:

Dobra konstrukcja odprowadzania ciepła odgrywa znaczącą rolę w poprawie efektywności świetlnej produktów Power LED, a także stanowi przesłankę zapewnienia żywotności i niezawodności produktów. Dobrze zaprojektowany kanał wylotowy światła koncentruje się tutaj na projekcie konstrukcyjnym, doborze materiału i obróbce procesowej wnęki odbiciowej i kleju wypełniającego, co może skutecznie poprawić wydajność ekstrakcji światła przez diody LED dużej mocy. O władzębiała dioda LED, wybór luminoforu i projekt procesu są również bardzo ważne dla poprawy plamki i skuteczności świetlnej.