ВЕЛизвестен как источник освещения четвертого поколения или источник зеленого света. Он обладает характеристиками энергосбережения, защиты окружающей среды, длительного срока службы и небольшого объема. Он широко используется в различных областях, таких как индикация, отображение, украшение, подсветка, общее освещение и городская ночная сцена. По различным функциям его можно разделить на пять категорий: отображение информации, сигнальная лампа, автомобильные лампы, подсветка ЖК-дисплея и общее освещение.

Общепринятыйсветодиодные лампыимеют такие недостатки, как недостаточная яркость, что приводит к недостаточной проникающей способности. Мощность светодиодной лампы имеет преимущества достаточной яркости и длительного срока службы, но у мощной светодиодной лампы есть технические трудности, такие как упаковка. Ниже приводится краткий анализ факторов, влияющих на эффективность светоотдачи корпуса мощных светодиодов.

Факторы упаковки, влияющие на эффективность светоотдачи

1. Технология рассеивания тепла

Для светодиода, состоящего из PN-перехода, когда прямой ток течет из PN-перехода, PN-переход имеет тепловые потери. Это тепло излучается в воздух через клей, заливочный материал, радиатор и т. д. В этом процессе каждая часть материала имеет термический импеданс для предотвращения теплового потока, то есть термическое сопротивление. Термическое сопротивление — это фиксированная величина, определяемая размером, конструкцией и материалом устройства.

Пусть тепловое сопротивление светодиода равно rth (℃/Вт), а мощность тепловыделения — PD (Вт). В это время температура PN-перехода, вызванная тепловыми потерями тока, возрастает до:

Т(℃)=Rth&ВРЕМЯ; ПД

Температура PN-перехода:

TJ=TA+Rth&Times; ПД

Где ТА – температура окружающей среды. Повышение температуры перехода уменьшит вероятность светоизлучающей рекомбинации PN перехода, и яркость светодиода уменьшится. В то же время из-за увеличения повышения температуры, вызванного потерями тепла, яркость светодиода больше не будет увеличиваться пропорционально току, то есть он показывает тепловое насыщение. Кроме того, с увеличением температуры перехода пиковая длина волны люминесценции также будет смещаться в длинноволновое направление, примерно 0,2-0,3 нм/℃. Для белого светодиода, полученного путем смешивания люминофора YAG, покрытого синим чипом, дрейф длины волны синего света приведет к несоответствию длины волны возбуждения люминофора, что приведет к снижению общей светоотдачи белого светодиода и изменению цветовой температуры белого света.

Для мощных светодиодов ток возбуждения обычно превышает сотни Ма, а плотность тока PN-перехода очень велика, поэтому повышение температуры PN-перехода очень очевидно. Что касается упаковки и применения, то, как уменьшить термическое сопротивление продукта и как можно скорее рассеять тепло, выделяемое PN-переходом, может не только улучшить ток насыщения продукта и улучшить светоотдачу продукта, но также улучшить надежность и срок службы изделия. Для снижения термического сопротивления продукции, во-первых, особенно важен выбор упаковочных материалов, в том числе теплоотвода, клея и т. д. Термическое сопротивление каждого материала должно быть низким, то есть он должен иметь хорошую теплопроводность. . Во-вторых, конструкция конструкции должна быть разумной, теплопроводность между материалами должна быть постоянно согласована, а теплопроводность между материалами должна быть хорошо связана, чтобы избежать узких мест при отводе тепла в канале теплопроводности и обеспечить отвод тепла от внутренний к внешнему слою. При этом необходимо следить за тем, чтобы тепло рассеивалось вовремя по заранее спроектированному каналу отвода тепла.

2. Выбор наполнителя

Согласно закону преломления, при падении света из легкой плотной среды в легкую разреженную среду, когда угол падения достигнет определенного значения, то есть большего или равного критическому углу, произойдет полное излучение. Для синего чипа GaN показатель преломления материала GaN составляет 2,3. При излучении света изнутри кристалла в воздух согласно закону преломления критический угол θ 0=sin-1(n2/n1)。

Где N2 равен 1, то есть показатель преломления воздуха, а N1 - показатель преломления Гана, из которого рассчитывается критический угол θ 0, составляющий около 25,8 градусов. В этом случае единственный свет, который может излучаться, — это свет внутри пространственного телесного угла с углом падения ≤ 25,8 градусов. Сообщается, что внешний квантовый КПД чипа Gan составляет около 30–40%. Следовательно, из-за внутреннего поглощения кристалла чипа доля света, который может излучаться за пределы кристалла, очень мала. Сообщается, что внешний квантовый КПД чипа Gan составляет около 30–40%. Аналогично, свет, излучаемый чипом, должен передаваться в пространство через упаковочный материал, а также следует учитывать влияние материала на эффективность светоотдачи.

Следовательно, чтобы повысить эффективность светоизвлечения упаковки светодиодной продукции, необходимо увеличить значение N2, то есть показатель преломления упаковочного материала должен быть увеличен, чтобы улучшить критический угол продукта, чтобы улучшить упаковку. светоотдача изделия. При этом светопоглощение упаковочных материалов должно быть небольшим. Чтобы улучшить долю исходящего света, форма упаковки предпочтительно является арочной или полусферической, так что, когда свет излучается из упаковочного материала в воздух, он почти перпендикулярен границе раздела, поэтому полного отражения не происходит.

3. Обработка отражений

Существует два основных аспекта обработки отражения: один — это обработка отражения внутри чипа, а другой — отражение света упаковочными материалами. Благодаря обработке внутреннего и внешнего отражения можно улучшить коэффициент светового потока, излучаемого чипом, уменьшить внутреннее поглощение чипа и повысить светоотдачу мощных светодиодных продуктов. Что касается упаковки, силовой светодиод обычно собирает силовой чип на металлической опоре или подложке с отражающей полостью. В отражательной полости опорного типа обычно используется гальваническое покрытие для улучшения эффекта отражения, тогда как в отражающей полости опорной пластины обычно применяется полировка. Если возможно, будет проведена гальваническая обработка, но на два вышеуказанных метода обработки влияет точность и процесс изготовления формы. Обработанная отражающая полость имеет определенный эффект отражения, но он не идеален. В настоящее время из-за недостаточной точности полировки или окисления металлического покрытия эффект отражения отражающей полости типа подложки, изготовленной в Китае, является плохим, что приводит к поглощению большого количества света после съемки в область отражения и невозможности отражения в область отражения. Светоизлучающая поверхность соответствует ожидаемой цели, что приводит к низкой эффективности светоотдачи после окончательной упаковки.

4. Выбор и нанесение люминофора

Для белых мощных светодиодов улучшение светоотдачи также связано с выбором люминофора и технологической обработкой. Чтобы повысить эффективность возбуждения люминофора синих чипов, во-первых, выбор люминофора должен быть соответствующим, включая длину волны возбуждения, размер частиц, эффективность возбуждения и т. д., которые необходимо всесторонне оценить и принять во внимание все характеристики. Во-вторых, покрытие люминофора должно быть равномерным, желательно, чтобы толщина клеевого слоя на каждой светоизлучающей поверхности светоизлучающего чипа была одинаковой, чтобы не препятствовать локальному излучению света из-за неравномерной толщины, но также улучшить качество светового пятна.

обзор:

Хорошая конструкция рассеивания тепла играет важную роль в повышении светоотдачи мощных светодиодных продуктов, а также является предпосылкой для обеспечения срока службы и надежности продуктов. Хорошо спроектированный канал выхода света здесь фокусируется на структурном проектировании, выборе материала и технологической обработке отражающей полости и заполняющем клее, что может эффективно повысить эффективность светоотдачи мощных светодиодов. Для властибелый светодиодВыбор люминофора и технологический процесс также очень важны для улучшения пятна и светоотдачи.