To'rtinchi avlod yorug'lik manbai yoki yashil yorug'lik manbai sifatida ham tanilgan LED energiya tejash, atrof-muhitni muhofaza qilish, uzoq umr va kichik o'lchamli xususiyatlarga ega. Ko'rsatkich, displey, bezak, orqa yorug'lik, umumiy yoritish va shahar tungi sahnalari kabi turli sohalarda keng qo'llaniladi. Turli xil foydalanish funktsiyalariga ko'ra, uni besh toifaga bo'lish mumkin: ma'lumot displeyi, signal chiroqlari, avtomobil yoritgichlari, LCD displeyning orqa yorug'ligi va umumiy yoritish.
An'anaviy LED yoritgichlar etarli darajada yorqinlik kabi kamchiliklarga ega, bu esa etarli darajada mashhurlikka olib keladi. Quvvat turidagi LED yoritgichlar yuqori yorqinlik va uzoq xizmat muddati kabi afzalliklarga ega, ammo ular qadoqlash kabi texnik qiyinchiliklarga ega. Quyida quvvat turidagi LED qadoqlashning yorug'lik yig'ish samaradorligiga ta'sir qiluvchi omillarning qisqacha tahlili keltirilgan.

1. Issiqlikni tarqatish texnologiyasi
PN birikmalaridan tashkil topgan yorug'lik chiqaradigan diodlar uchun, to'g'ridan-to'g'ri oqim PN birikmasidan o'tganda, PN birikmasi issiqlik yo'qotilishini boshdan kechiradi. Bu issiqlik yopishtiruvchi, kapsülleme materiallari, issiqlik qabul qiluvchilar va boshqalar orqali havoga tarqaladi. Ushbu jarayon davomida materialning har bir qismi issiqlik oqimiga to'sqinlik qiluvchi termal qarshilikka ega, bu termal qarshilik deb ataladi. Issiqlik qarshiligi qurilmaning o'lchami, tuzilishi va materiallari bilan belgilanadigan sobit qiymatdir.
Yorug'lik chiqaradigan diyotning termal qarshiligi Rth (℃/Vt) va issiqlik tarqalish quvvati PD (Vt) deb faraz qilsak, oqimning issiqlik yo'qolishi natijasida yuzaga keladigan PN birikmasining harorati ko'tarilishi:
T (℃)=Rth&vaqt; PD
PN ulanish harorati:
TJ=TA+Rth&TIME; PD
Ular orasida TA atrof-muhit haroratidir. Birlashma haroratining oshishi tufayli PN birikmasining luminesans rekombinatsiyasi ehtimoli kamayadi, natijada yorug'lik chiqaradigan diyotning yorqinligi pasayadi. Ayni paytda, issiqlik yo'qotilishidan kelib chiqqan haroratning oshishi tufayli yorug'lik chiqaradigan diodning yorqinligi endi oqim bilan mutanosib ravishda o'sishda davom etmaydi, bu termal to'yinganlik hodisasini ko'rsatadi. Bundan tashqari, birlashma harorati oshishi bilan, chiqarilgan yorug'likning eng yuqori to'lqin uzunligi ham uzoqroq to'lqin uzunliklariga, taxminan 0,2-0,3 nm / ℃ tomon siljiydi. Moviy yorug'lik chiplari bilan qoplangan YAG lyuminestsent kukunini aralashtirish natijasida olingan oq LEDlar uchun ko'k yorug'lik to'lqin uzunligining siljishi floresan kukunining qo'zg'alish to'lqin uzunligi bilan mos kelmasligiga olib keladi va shu bilan oq LEDlarning umumiy yorug'lik samaradorligini pasaytiradi va oq yorug'lik rangining o'zgarishiga olib keladi. harorat.
Quvvatli yorug'lik chiqaradigan diodlar uchun haydash oqimi odatda bir necha yuz milliamper yoki undan ko'pni tashkil qiladi va PN birikmasining oqim zichligi juda yuqori, shuning uchun PN birikmasining harorat ko'tarilishi juda muhimdir. Qadoqlash va qo'llash uchun mahsulotning issiqlik qarshiligini qanday kamaytirish kerak, shunda PN birikmasidan hosil bo'lgan issiqlik imkon qadar tezroq tarqalishi mumkin, bu nafaqat mahsulotning to'yinganlik oqimi va yorug'lik samaradorligini oshirishi, balki ishonchliligi va ishonchliligini oshirishi mumkin. mahsulotning ishlash muddati. Mahsulotning issiqlik qarshiligini kamaytirish uchun qadoqlash materiallarini tanlash ayniqsa muhimdir, jumladan, issiqlik qabul qiluvchilar, yopishtiruvchi moddalar va boshqalar Har bir materialning issiqlik qarshiligi past bo'lishi kerak, bu yaxshi issiqlik o'tkazuvchanligini talab qiladi. Ikkinchidan, strukturaviy dizayn oqilona bo'lishi kerak, materiallar orasidagi issiqlik o'tkazuvchanligi va materiallar orasidagi yaxshi issiqlik aloqalari issiqlik kanallarida issiqlik tarqalishining oldini olish va ichki qatlamdan tashqi qatlamlarga issiqlik tarqalishini ta'minlash uchun doimiy ravishda mos kelishi kerak. Shu bilan birga, jarayondan issiqlikning oldindan ishlab chiqilgan issiqlik tarqalish kanallari bo'yicha o'z vaqtida tarqalishini ta'minlash kerak.

2. Plomba yopishtiruvchi vositani tanlash
Sinishi qonuniga ko'ra, yorug'lik zich muhitdan siyrak muhitga tushganda, tushayotgan burchak ma'lum bir qiymatga, ya'ni kritik burchakdan katta yoki unga teng bo'lganda to'liq emissiya sodir bo'ladi. GaN ko'k chiplari uchun GaN materialining sinishi indeksi 2,3 ga teng. Kristalning ichki qismidan havoga qarab yorug'lik chiqarilsa, sinish qonuniga ko'ra, kritik burchak th 0=sin-1 (n2/n1).
Ular orasida n2 havoning sindirish ko'rsatkichi bo'lgan 1 ga teng, n1 esa GaN ning sindirish ko'rsatkichidir. Shuning uchun kritik burchak th 0 taxminan 25,8 daraja deb hisoblanadi. Bunday holda, chiqarilishi mumkin bo'lgan yagona yorug'lik ≤ 25,8 daraja fazoviy qattiq burchak ichidagi yorug'likdir. Hisobotlarga ko'ra, GaN chiplarining tashqi kvant samaradorligi hozirda 30% -40% atrofida. Shuning uchun, chip kristalining ichki yutilishi tufayli, kristalldan tashqarida chiqarilishi mumkin bo'lgan yorug'lik ulushi juda kichik. Hisobotlarga ko'ra, GaN chiplarining tashqi kvant samaradorligi hozirda 30% -40% atrofida. Xuddi shunday, chip tomonidan chiqarilgan yorug'lik qadoqlash materialidan o'tishi va kosmosga uzatilishi kerak va materialning yorug'likni yig'ish samaradorligiga ta'sirini ham hisobga olish kerak.
Shuning uchun, LED mahsulot qadoqlashning yorug'lik yig'ish samaradorligini oshirish uchun mahsulotning tanqidiy burchagini oshirish uchun n2 qiymatini oshirish, ya'ni mahsulotning tanqidiy burchagini oshirish uchun qadoqlash materialining sinishi indeksini oshirish kerak. mahsulotning qadoqlash yorug'lik samaradorligini oshirish. Shu bilan birga, kapsülleme materiali yorug'likning kamroq singishiga ega bo'lishi kerak. Chiqarilgan yorug'lik ulushini oshirish uchun qadoqlash uchun kamar yoki yarim sharsimon shaklga ega bo'lish yaxshidir. Shunday qilib, qadoqlash materialidan havoga yorug'lik chiqarilganda, u interfeysga deyarli perpendikulyar bo'ladi va endi to'liq aks etmaydi.

3. Reflektsiyani qayta ishlash
Ko'zgu bilan ishlov berishning ikkita asosiy jihati mavjud: biri chip ichidagi aks ettirish bilan ishlov berish, ikkinchisi - qadoqlash materiali tomonidan yorug'likni aks ettirish. Ichki va tashqi ko'zgu bilan ishlov berish orqali chipning ichidan chiqadigan yorug'lik ulushi ortadi, chip ichidagi yutilish kamayadi va quvvat LED mahsulotlarining yorug'lik samaradorligi yaxshilanadi. Qadoqlash nuqtai nazaridan, quvvat turidagi LEDlar odatda quvvat turi chiplarini metall qavslarga yoki aks ettiruvchi bo'shliqlarga ega substratlarga yig'adi. Qavs tipidagi aks ettiruvchi bo'shliq odatda aks ettirish effektini yaxshilash uchun qoplanadi, substrat tipidagi aks ettiruvchi bo'shliq odatda sayqallanadi va shartlar ruxsat etilsa, elektrokaplama bilan ishlov berishdan o'tishi mumkin. Biroq, yuqoridagi ikkita davolash usuli mog'orning aniqligi va jarayoniga ta'sir qiladi va qayta ishlangan aks ettiruvchi bo'shliq ma'lum bir aks ettirish ta'siriga ega, ammo bu ideal emas. Hozirgi vaqtda Xitoyda substrat tipidagi aks ettiruvchi bo'shliqlarni ishlab chiqarishda, etarli darajada polishing aniqligi yoki metall qoplamalarning oksidlanishi tufayli, aks ettirish effekti yomon. Bu ko'zgu maydoniga etib borganidan so'ng ko'p yorug'likning so'rilishiga olib keladi, bu yorug'lik chiqaradigan yuzaga kutilganidek aks ettirilmaydi, bu esa yakuniy qadoqlashdan keyin past yorug'lik yig'ish samaradorligiga olib keladi.

4. Floresan kukunini tanlash va qoplash
Oq quvvatli LED uchun yorug'lik samaradorligini oshirish, shuningdek, lyuminestsent kukunni tanlash va texnologik ishlov berish bilan bog'liq. Ko'k chiplarning floresan kukunini qo'zg'atish samaradorligini oshirish uchun lyuminestsent kukunni tanlash mos bo'lishi kerak, shu jumladan qo'zg'alish to'lqin uzunligi, zarracha hajmi, qo'zg'alish samaradorligi va boshqalar va har xil ishlash omillarini hisobga olish uchun keng qamrovli baholash o'tkazilishi kerak. Ikkinchidan, lyuminestsent kukunning qoplamasi bir xil bo'lishi kerak, tercihen chipning har bir yorug'lik chiqaradigan yuzasida yopishqoq qatlamning bir xil qalinligi bilan, mahalliy yorug'lik chiqarilmasligiga olib kelishi mumkin bo'lgan notekis qalinlikdan qochish, shuningdek, yorug'likni yaxshilash uchun. yorug'lik joyining sifati.

Umumiy koʻrinish:
Yaxshi issiqlik tarqalishi dizayni quvvatli LED mahsulotlarining yorug'lik samaradorligini oshirishda muhim rol o'ynaydi, shuningdek, mahsulotning ishlash muddati va ishonchliligini ta'minlash uchun zarur shartdir. Yaxshi mo'ljallangan yorug'lik chiqishi kanali, konstruktiv dizaynga, materiallarni tanlashga va aks ettiruvchi bo'shliqlarni qayta ishlashga, yopishtiruvchi moddalarni to'ldirishga va hokazolarga qaratilgan bo'lib, quvvat turidagi LEDlarning yorug'lik yig'ish samaradorligini samarali oshirishi mumkin. Quvvat turidagi oq LED uchun lyuminestsent kukunni tanlash va jarayon dizayni ham nuqta o'lchami va yorug'lik samaradorligini oshirish uchun juda muhimdir.