LED, magħruf ukoll bħala s-sors tad-dawl tar-raba 'ġenerazzjoni jew sors tad-dawl aħdar, għandu l-karatteristiċi ta' iffrankar tal-enerġija, protezzjoni ambjentali, ħajja twila, u daqs żgħir. Huwa użat ħafna f'diversi oqsma bħal indikazzjoni, wiri, dekorazzjoni, backlight, dawl ġenerali, u xeni tal-lejl urbani. Skont funzjonijiet ta 'użu differenti, jista' jinqasam f'ħames kategoriji: wiri ta 'informazzjoni, dwal tas-sinjali, attrezzaturi tad-dawl tal-karozzi, backlight tal-iskrin LCD, u dawl ġenerali.
Id-dwal LED konvenzjonali għandhom nuqqasijiet bħal luminożità insuffiċjenti, li twassal għal popolarità insuffiċjenti. Id-dwal LED tat-tip ta 'enerġija għandhom vantaġġi bħal luminożità għolja u ħajja twila ta' servizz, iżda għandhom diffikultajiet tekniċi bħall-ippakkjar. Hawn taħt hawn analiżi qasira tal-fatturi li jaffettwaw l-effiċjenza tal-ħsad tad-dawl tal-ippakkjar LED tat-tip ta 'enerġija.

1. Teknoloġija ta 'dissipazzjoni tas-sħana
Għal dajowds li jarmu d-dawl komposti minn junctions PN, meta l-kurrent 'il quddiem jgħaddi mill-junction PN, il-junction PN tesperjenza telf tas-sħana. Din is-sħana tiġi rradjata fl-arja permezz ta 'kolla, materjali ta' inkapsulament, sinkijiet tas-sħana, eċċ. Matul dan il-proċess, kull parti tal-materjal għandha impedenza termali li tipprevjeni l-fluss tas-sħana, magħrufa bħala reżistenza termali. Ir-reżistenza termali hija valur fiss determinat mid-daqs, l-istruttura u l-materjali tal-apparat.
Jekk wieħed jassumi li r-reżistenza termali tad-dijodu li jarmi d-dawl hija Rth (℃/W) u l-qawwa tad-dissipazzjoni tas-sħana hija PD (W), iż-żieda fit-temperatura tal-junction PN ikkawżata mit-telf tas-sħana tal-kurrent hija:
T (℃)=Rth&TImes; PD
It-temperatura tal-junction PN hija:
TJ=TA+Rth&TImes; PD
Fosthom, TA hija t-temperatura ambjentali. Minħabba ż-żieda fit-temperatura tal-junction, il-probabbiltà tar-rikombinazzjoni tal-luminixxenza tal-junction PN tonqos, li jirriżulta fi tnaqqis fil-luminożità tad-dijodu li jarmu d-dawl. Sadanittant, minħabba ż-żieda fit-temperatura kkawżata mit-telf tas-sħana, il-luminożità tad-dijodu li jarmi d-dawl mhux se tkompli tiżdied proporzjonalment mal-kurrent, u tindika fenomenu ta 'saturazzjoni termali. Barra minn hekk, hekk kif it-temperatura tal-junction tiżdied, il-wavelength tal-quċċata tad-dawl emess se jinbidel ukoll lejn wavelengths itwal, madwar 0.2-0.3 nm/℃. Għal LEDs bojod miksuba bit-taħlit ta 'trab fluworexxenti YAG miksi b'ċipep tad-dawl blu, id-drift tal-wavelength tad-dawl blu se jikkawża nuqqas ta' qbil mal-wavelength ta 'eċitazzjoni tat-trab fluworexxenti, u b'hekk tnaqqas l-effiċjenza luminuża ġenerali tal-LEDs bojod u tikkawża bidliet fil-kulur tad-dawl abjad temperatura.
Għal dajowds li jarmu d-dawl tal-qawwa, il-kurrent tas-sewqan huwa ġeneralment diversi mijiet ta 'milliamps jew aktar, u d-densità tal-kurrent tal-junction PN hija għolja ħafna, għalhekk iż-żieda fit-temperatura tal-junction PN hija sinifikanti ħafna. Għall-ippakkjar u l-applikazzjonijiet, kif titnaqqas ir-reżistenza termali tal-prodott sabiex is-sħana ġġenerata mill-junction PN tkun tista 'tinħela kemm jista' jkun malajr tista 'mhux biss ittejjeb il-kurrent ta' saturazzjoni u l-effiċjenza luminuża tal-prodott, iżda wkoll ittejjeb l-affidabbiltà u ħajja tal-prodott. Sabiex titnaqqas ir-reżistenza termali tal-prodott, l-għażla tal-materjali tal-ippakkjar hija partikolarment importanti, inklużi sinkijiet tas-sħana, adeżivi, eċċ. Ir-reżistenza termali ta 'kull materjal għandha tkun baxxa, li teħtieġ konduttività termali tajba. It-tieni nett, id-disinn strutturali għandu jkun raġonevoli, b'tqabbil kontinwu ta 'konduttività termali bejn materjali u konnessjonijiet termali tajbin bejn materjali biex jiġu evitati konġestjonijiet tad-dissipazzjoni tas-sħana fil-kanali termali u jiżguraw id-dissipazzjoni tas-sħana mis-saffi ta' ġewwa għal fuq barra. Fl-istess ħin, huwa meħtieġ li jiġi żgurat mill-proċess li s-sħana tinħela fil-ħin skond il-kanali ta 'dissipazzjoni tas-sħana ddisinjati minn qabel.

2. Għażla tal-kolla tal-mili
Skont il-liġi tar-rifrazzjoni, meta d-dawl ikun inċident minn medju dens għal medju skars, emissjoni sħiħa sseħħ meta l-angolu inċidentali jilħaq ċertu valur, jiġifieri akbar minn jew ugwali għall-angolu kritiku. Għal ċipep blu GaN, l-indiċi refrattiv tal-materjal GaN huwa 2.3. Meta d-dawl jiġi emess minn ġewwa tal-kristall lejn l-arja, skond il-liġi tar-rifrazzjoni, l-angolu kritiku θ 0=sin-1 (n2/n1).
Fosthom, n2 huwa ugwali għal 1, li huwa l-indiċi refrattiv ta 'l-arja, u n1 huwa l-indiċi refrattiv ta' GaN. Għalhekk, l-angolu kritiku θ 0 huwa kkalkulat li jkun ta 'madwar 25.8 gradi. F'dan il-każ, l-uniku dawl li jista 'jiġi emess huwa dawl fl-angolu solidu spazjali ta' ≤ 25.8 gradi. Skont rapporti, l-effiċjenza quantum esterna taċ-ċipep GaN bħalissa hija madwar 30% -40%. Għalhekk, minħabba l-assorbiment intern tal-kristall taċ-ċippa, il-proporzjon ta 'dawl li jista' jiġi emess barra l-kristall huwa żgħir ħafna. Skont rapporti, l-effiċjenza quantum esterna taċ-ċipep GaN bħalissa hija madwar 30% -40%. Bl-istess mod, id-dawl emess miċ-ċippa jeħtieġ li jgħaddi mill-materjal tal-ippakkjar u jiġi trażmess għall-ispazju, u l-impatt tal-materjal fuq l-effiċjenza tal-ħsad tad-dawl jeħtieġ ukoll li jiġi kkunsidrat.
Għalhekk, sabiex tittejjeb l-effiċjenza tal-ħsad tad-dawl tal-ippakkjar tal-prodott LED, huwa meħtieġ li jiżdied il-valur ta 'n2, jiġifieri li jiżdied l-indiċi refrattiv tal-materjal tal-ippakkjar, sabiex jiżdied l-angolu kritiku tal-prodott u b'hekk ittejjeb l-effiċjenza luminuża tal-ippakkjar tal-prodott. Fl-istess ħin, il-materjal ta 'inkapsulament għandu jkollu inqas assorbiment tad-dawl. Sabiex tiżdied il-proporzjon tad-dawl emess, huwa aħjar li jkun hemm forma arched jew emisferika għall-ippakkjar. Dan il-mod, meta d-dawl jiġi emess mill-materjal tal-ippakkjar fl-arja, huwa kważi perpendikolari għall-interface u m'għadux jgħaddi minn riflessjoni totali.

3. Ipproċessar ta 'riflessjoni
Hemm żewġ aspetti ewlenin tat-trattament ta 'riflessjoni: wieħed huwa t-trattament ta' riflessjoni ġewwa ċ-ċippa, u l-ieħor huwa r-rifless tad-dawl mill-materjal tal-ippakkjar. Permezz ta 'trattament ta' riflessjoni kemm interna kif ukoll esterna, il-proporzjon tad-dawl emess minn ġewwa ċ-ċippa jiżdied, l-assorbiment ġewwa ċ-ċippa jitnaqqas, u l-effiċjenza luminuża tal-prodotti LED tal-qawwa hija mtejba. F'termini ta 'ppakkjar, LEDs tat-tip ta' enerġija normalment jiġbru ċipep tat-tip ta 'enerġija fuq parentesi tal-metall jew sottostrati b'kavitajiet li jirriflettu. Il-kavità riflettiva tat-tip bracket hija ġeneralment miksija biex ittejjeb l-effett ta 'rifless, filwaqt li l-kavità riflettiva tat-tip sottostrat hija ġeneralment illustrata u tista' tgħaddi minn trattament ta 'electroplating jekk il-kundizzjonijiet jippermettu. Madankollu, iż-żewġ metodi ta 'trattament ta' hawn fuq huma affettwati mill-eżattezza u l-proċess tal-moffa, u l-kavità li tirrifletti pproċessata għandha ċertu effett ta 'riflessjoni, iżda mhix ideali. Fil-preżent, fil-produzzjoni ta 'kavitajiet riflettivi tat-tip substrat fiċ-Ċina, minħabba preċiżjoni insuffiċjenti tal-illustrar jew ossidazzjoni tal-kisi tal-metall, l-effett ta' riflessjoni huwa fqir. Dan jirriżulta f'ħafna dawl li jiġi assorbit wara li jilħaq iż-żona ta 'rifless, li ma jistax jiġi rifless għall-wiċċ li jarmi d-dawl kif mistenni, li jwassal għal effiċjenza baxxa tal-ħsad tad-dawl wara l-ippakkjar finali.

4. Għażla u Kisi ta 'Trab Fluworexxenti
Għall-LED qawwa abjad, it-titjib tal-effiċjenza luminuża huwa wkoll relatat mal-għażla tat-trab fluworexxenti u t-trattament tal-proċess. Sabiex tittejjeb l-effiċjenza ta 'eċitazzjoni ta' trab fluworexxenti ta 'ċipep blu, l-għażla ta' trab fluworexxenti għandha tkun xierqa, inkluż wavelength ta 'eċitazzjoni, daqs tal-partiċelli, effiċjenza ta' eċċitazzjoni, eċċ., U għandha ssir valutazzjoni komprensiva biex tikkunsidra diversi fatturi ta 'prestazzjoni. It-tieni nett, il-kisi ta 'trab fluworexxenti għandu jkun uniformi, preferibbilment bi ħxuna uniformi tas-saff adeżiv fuq kull wiċċ li jarmi d-dawl taċ-ċippa, biex tiġi evitata ħxuna irregolari li tista' tikkawża li d-dawl lokali ma jkunx jista 'jiġi emess, u jtejjeb ukoll il- kwalità tal-post tad-dawl.

Ħarsa ġenerali:
Disinn tajjeb tad-dissipazzjoni tas-sħana għandu rwol sinifikanti fit-titjib tal-effiċjenza luminuża tal-prodotti LED tal-enerġija, u huwa wkoll prerekwiżit biex jiżgura l-ħajja u l-affidabbiltà tal-prodott. Kanal tal-ħruġ tad-dawl iddisinjat tajjeb, b'fokus fuq id-disinn strutturali, l-għażla tal-materjal, u t-trattament tal-proċess ta 'kavitajiet li jirriflettu, adeżivi tal-mili, eċċ., Jista' jtejjeb b'mod effettiv l-effiċjenza tal-ħsad tad-dawl ta 'LEDs tat-tip ta' enerġija. Għal LED abjad tat-tip ta 'enerġija, l-għażla ta' trab fluworexxenti u disinn tal-proċess huma wkoll kruċjali għat-titjib tad-daqs tal-post u l-effiċjenza luminuża.