LEDlaugarren belaunaldiko argi-iturri edo argi berde-iturri gisa ezagutzen da. Energia aurreztea, ingurumena babestea, zerbitzu-bizitza luzea eta bolumen txikiaren ezaugarriak ditu. Askotan erabiltzen da hainbat esparrutan, hala nola, seinaleak, pantailak, dekorazioa, atzeko argia, argiztapen orokorra eta hiriko gaueko eszena. Funtzio ezberdinen arabera, bost kategoriatan bana daiteke: informazio pantaila, seinale-lanpara, ibilgailuen lanparak, LCD atzeko argia eta argiztapen orokorra.

KonbentzionalakLED lanparakgabeziak dituzte, esate baterako, distira nahikoa, eta horrek nahikoa sartze ez dakar. Power LED lanparak nahikoa distira eta bizitza luzearen abantailak ditu, baina power LED-ak zailtasun teknikoak ditu, hala nola ontziratzea. Hona hemen potentzia LED ontzien argia erauzteko eraginkortasunari eragiten dioten faktoreen azterketa laburra.

Argia erauzteko eraginkortasuna eragiten duten ontziratzeak

1. Beroa xahutzeko teknologia

PN lotunez osatutako diodo argi-igorlerako, aurrerako korrontea PN lotunetik irteten denean, PN lotuneak bero-galera du. Bero hauek airera irradiatzen dira itsasgarri, potting-material, bero-husketa eta abarren bidez prozesu honetan, materialaren zati bakoitzak inpedantzia termiko bat du bero-fluxua saihesteko, hau da, erresistentzia termikoa. Erresistentzia termikoa gailuaren tamaina, egitura eta materialak zehazten duen balio finkoa da.

Izan bedi LEDaren erresistentzia termikoa rth (℃ / W) eta dissipazio potentzia termikoa PD (W). Une honetan, korrontearen galera termikoak eragindako PN lotunearen tenperatura honela igotzen da:

T(℃)=Rth&TIME; PD

PN junturaren tenperatura:

TJ=TA+Rth&TImes; PD

Non TA giro-tenperatura den. Lotura-tenperaturaren igoerak PN bidegurutze argia igortzeko birkonbinazio probabilitatea murriztuko du, eta LED-en distira gutxituko da. Aldi berean, bero-galerak eragindako tenperatura igoeraren ondorioz, LEDaren distira ez da gehiago korrontearekiko proportzioan handituko, hau da, saturazio termikoa erakusten du. Horrez gain, juntura-tenperatura igotzean, lumineszentziaren uhin-luzera gailurra ere uhin luzeko norabidera noraezean joango da, 0,2-0,3 nm / ℃ inguru. Txip urdinez estalitako YAG fosforoa nahastuz lortzen den LED zurirako, uhin-luzera urdinaren noraezak fosforoaren kitzikapen-uhin-luzerarekin bat ez datozenak eragingo ditu, LED zuriaren argi-eraginkortasun orokorra murrizteko eta argi zuriaren kolore-tenperatura aldatzeko.

Power LED-rako, gidatze-korrontea ehunka Ma baino gehiago da, eta PN lotunearen korronte dentsitatea oso handia da, beraz, PN lotunearen tenperatura igoera oso nabaria da. Enbalatzeko eta aplikaziorako, produktuaren erresistentzia termikoa murrizteko eta PN junturak sortutako beroa ahalik eta azkarren xahutzeko moduak produktuaren saturazio-korrontea hobetzeaz gain, produktuaren argi-eraginkortasuna hobetzeaz gain, hobetu daiteke. produktuaren fidagarritasuna eta zerbitzu-bizitza. Produktuen erresistentzia termikoa murrizteko, lehenik eta behin, ontzi-materialen hautaketa bereziki garrantzitsua da, bero-husketa, itsasgarri eta abar barne. Material bakoitzaren erresistentzia termikoa baxua izan behar da, hau da, eroankortasun termiko ona izatea beharrezkoa da. . Bigarrenik, egitura-diseinua zentzuzkoa izan behar da, materialen arteko eroankortasun termikoa etengabe parekatu behar da eta materialen arteko eroankortasun termikoa ondo konektatuta egon behar du, bero-eroaleko kanalean beroa xahutzeko botila-lepoa saihesteko eta beroaren xahupena bermatzeko. barrutik kanpoko geruzara. Aldi berean, beharrezkoa da beroa denboran xahutzen dela ziurtatu behar da aurrez diseinatutako beroa xahutzeko kanalaren arabera.

2. Betegarriaren hautaketa

Errefrakzio-legearen arabera, argia medio trinko argitik medio argi gutxira intzidentea denean, intzidentzia-angelua balio jakin batera iristen denean, hau da, angelu kritikoa baino handiagoa edo berdina, igorpen osoa gertatuko da. GaN txip urdinerako, GaN materialaren errefrakzio-indizea 2,3 da. Kristalaren barrutik airera argia igortzen denean, errefrakzio legearen arabera, angelu kritikoa θ 0=sin-1(n2/n1).

Non N2 1-ren berdina den, hau da, airearen errefrakzio-indizea, eta N1 Gan-en errefrakzio-indizea den, hortik kalkulatzen den angelu kritikoa θ 0 25,8 gradu ingurukoa da. Kasu honetan, igor daitekeen argi bakarra angelu solido espazialaren barruko argia da, angelu intzidentea ≤ 25,8 gradukoa duena. Jakinarazten da Gan txiparen kanpoko eraginkortasun kuantikoa % 30-40 ingurukoa dela. Horregatik, txip-kristalaren barne-xurgapena dela eta, kristaletik kanpo igor daitekeen argi proportzioa oso txikia da. Jakinarazten da Gan txiparen kanpoko eraginkortasun kuantikoa % 30-40 ingurukoa dela. Era berean, txipak igorritako argia espaziora ontziratzeko materialaren bidez transmititu behar da, eta materialak argia erauzteko eraginkortasunean duen eragina ere kontuan hartu behar da.

Hori dela eta, LED produktuen ontzien argi-erauzketa-eraginkortasuna hobetzeko, N2-ren balioa handitu behar da, hau da, ontzi-materialaren errefrakzio-indizea handitu behar da produktuaren angelu kritikoa hobetzeko, ontziratzea hobetzeko. produktuaren argi-eraginkortasuna. Aldi berean, ontzi-materialen argiaren xurgapena txikia izan behar da. Irteerako argiaren proportzioa hobetzeko, paketearen forma arkuduna edo hemisferikoa da, beraz, argia ontzi-materialetik airera igortzen denean, interfazearekiko ia perpendikularra da, beraz, ez dago islapen osoa.

3. Hausnarketa prozesatzea

Hausnarketa prozesatzeko bi alderdi nagusi daude: bata txiparen barruko islada prozesatzea da, eta bestea ontzi-materialek argiaren islatzea. Barneko eta kanpoko islaren prozesamenduaren bidez, txiptik igortzen den argi-fluxuaren erlazioa hobetu daiteke, txiparen barne-xurgapena murriztu daiteke eta potentzia LED produktuen argi-eraginkortasuna hobetu daiteke. Ontziari dagokionez, potentzia-LEDak potentzia-txipa islatzen duen barrunbea duen metalezko euskarri edo substratuan muntatzen du normalean. Euskarri motako islatze barrunbeak, oro har, electroplating hartzen du isla efektua hobetzeko, eta oinarri-plakaren islatze barrunbeak, oro har, leunketa hartzen du. Ahal izanez gero, galvanoplastia tratamendua egingo da, baina goiko bi tratamendu metodoek moldearen zehaztasunak eta prozesuak eragiten dute, Prozesatutako islapen barrunbeak islapen efektu jakin bat du, baina ez da ideala. Gaur egun, metalezko estalduraren leuntze zehaztasun edo oxidazio nahikoa ez dela eta, Txinan egindako substratu motako islapen barrunbearen islapen efektua eskasa da, eta horrek islada eremura jaurti ondoren argi asko xurgatzen du eta ezin da islatu. espero den helburuaren arabera argia igortzen duen azalera, azken ontziratu ondoren argia erauzteko eraginkortasun baxua lortuz.

4. Fosforoaren hautaketa eta estaldura

Potentzia LED zurirako, argi-eraginkortasunaren hobekuntza fosforoaren eta prozesuen tratamenduaren aukeraketarekin ere lotuta dago. Txip urdinaren fosforoaren kitzikapenaren eraginkortasuna hobetzeko, lehenik eta behin, fosforoaren hautaketa egokia izan behar da, kitzikapen-uhin-luzera, partikulen tamaina, kitzikapen-eraginkortasuna, etab. barne, osoki ebaluatu eta errendimendu guztiak kontuan hartu behar direnak. Bigarrenik, fosforoaren estaldura uniformea ​​izan behar da, ahal izanez gero, itsasgarri-geruzaren lodiera argi-igorleko txiparen gainazal argia igortzen duen bakoitzean uniformea ​​izan behar da, lodiera irregularraren ondorioz tokiko argia igortzea saihesteko, baina argi-puntuaren kalitatea ere hobetu.

ikuspegi orokorra:

Beroa xahutzeko diseinu onak zeregin garrantzitsua du botere LED produktuen argi-eraginkortasuna hobetzeko, eta produktuen bizitza eta fidagarritasuna bermatzeko premisa ere bada. Ondo diseinatutako argi-irtenerako kanala hemen erreflexu-barrunbearen eta betetzeko kolaren egitura-diseinuan, materialen hautapenean eta prozesu-tratamenduan zentratzen da, eta horrek eraginkortasunez hobetu dezake LED potentziaren argia erauzteko eraginkortasuna. BotereagatikLED zuria, fosforoa eta prozesuen diseinua hautatzea ere oso garrantzitsua da spota eta argi-eraginkortasuna hobetzeko.