주도의4세대 광원 또는 녹색 광원으로 알려져 있습니다. 에너지 절약, 환경 보호, 긴 서비스 수명 및 소량의 특성을 가지고 있습니다. 표시, 디스플레이, 장식, 백라이트, 일반조명, 도시야경 등 다양한 분야에 널리 사용되고 있습니다. 다양한 기능에 따라 정보 표시, 신호 램프, 차량 램프, LCD 백라이트 및 일반 조명의 다섯 가지 범주로 나눌 수 있습니다.

전통적인LED 램프밝기가 부족하여 침투력이 부족한 등의 단점이 있습니다. 파워 LED 램프는 밝기가 충분하고 수명이 긴 장점이 있지만, 파워 LED는 패키징 등 기술적인 어려움이 있다. 다음은 전력 LED 패키징의 광 추출 효율에 영향을 미치는 요인에 대한 간략한 분석입니다.

광 추출 효율에 영향을 미치는 패키징 요인

1. 방열 기술

PN접합으로 구성된 발광다이오드의 경우 PN접합에서 순방향 전류가 흘러나오면 PN접합에서 열손실이 발생하게 된다. 이러한 열은 접착제, 포팅재, 방열판 등을 통해 공기 중으로 방출되는데, 이 과정에서 소재의 각 부분에는 열의 흐름을 막기 위한 열임피던스, 즉 열저항이 생긴다. 열 저항은 장치의 크기, 구조 및 재질에 따라 결정되는 고정된 값입니다.

LED의 열저항을 rth(℃/W), 방열전력을 PD(W)라 하자. 이때 전류의 열손실로 인한 PN 접합 온도는 다음과 같이 상승한다.

T(℃)=Rth&Times; PD

PN 접합 온도:

TJ=TA+Rth&TIMEs; PD

여기서 TA는 주변 온도입니다. 접합 온도가 상승하면 PN 접합의 발광 재결합 가능성이 감소하고 LED의 밝기가 감소합니다. 동시에, 열 손실로 인한 온도 상승의 증가로 인해 LED의 밝기는 더 이상 전류에 비례하여 증가하지 않습니다. 즉, 열 포화 상태를 나타냅니다. 또한 접합 온도가 증가함에 따라 발광의 피크 파장도 약 0.2-0.3nm/℃의 장파 방향으로 이동합니다. 블루 칩으로 코팅된 YAG 형광체를 혼합하여 얻은 백색 LED의 경우, 청색 파장의 드리프트는 형광체의 여기 파장과 불일치를 유발하여 백색 LED의 전체 발광 효율을 감소시키고 백색광의 색온도를 변경시킵니다.

전원 LED의 경우 구동 전류는 일반적으로 수백 Ma 이상이고 PN 접합의 전류 밀도가 매우 크기 때문에 PN 접합의 온도 상승이 매우 분명합니다. 패키징 및 응용에 있어 제품의 열저항을 낮추고 PN 접합에서 발생하는 열을 최대한 빨리 방산시키는 방법은 제품의 포화 전류를 향상시켜 제품의 발광 효율을 향상시킬 수 있을 뿐만 아니라, 제품의 신뢰성과 서비스 수명. 제품의 열저항을 낮추기 위해서는 우선 방열판, 접착제 등 포장재의 선택이 중요합니다. 각 재료의 열저항이 낮아야 합니다. 즉, 열전도율이 좋아야 합니다. . 둘째, 구조 설계가 합리적이어야 하고, 재료 간 열전도도가 지속적으로 일치해야 하며, 재료 간 열전도도가 잘 연결되어 열 전도 채널의 열 방출 병목 현상을 방지하고 열 방출을 보장해야 합니다. 외부 레이어 내부. 동시에 미리 설계된 방열 채널에 따라 시간에 맞춰 열이 방출되도록 해야 합니다.

2. 필러의 선택

굴절의 법칙에 따르면 빛이 가벼운 밀도 매질에서 가벼운 희박 매체로 입사할 때 입사각이 특정 값, 즉 임계각보다 크거나 같을 때 완전 방출이 발생합니다. GaN 블루 칩의 경우 GaN 재료의 굴절률은 2.3입니다. 빛이 결정 내부에서 공기 중으로 방출되면 굴절 법칙에 따라 임계각 θ 0 = sin-1(n2/n1)입니다.

여기서 N2는 1, 즉 공기의 굴절률이고, N1은 Gan의 굴절률이며, 여기서 임계각을 계산하면 θ 0 는 약 25.8도이다. 이 경우 방출될 수 있는 유일한 빛은 입사각이 25.8도 이하인 공간 입체각 내의 빛입니다. Gan 칩의 외부 양자 효율은 약 30~40%인 것으로 보고된다. 따라서 칩 크리스탈의 내부 흡수로 인해 크리스탈 외부로 방출될 수 있는 빛의 비율은 매우 작습니다. Gan 칩의 외부 양자 효율은 약 30~40%인 것으로 보고된다. 마찬가지로, 칩에서 방출된 빛은 포장재를 통해 공간으로 전달되어야 하며, 광추출 효율에 대한 재료의 영향도 고려해야 한다.

따라서 LED 제품 포장의 광추출 효율을 향상시키기 위해서는 N2의 값을 높여야 합니다. 즉, 포장재의 굴절률을 높여 제품의 임계각을 향상시켜 포장 품질을 향상시켜야 합니다. 제품의 발광효율. 동시에, 포장재의 빛 흡수도 작아야 합니다. 출사광의 비율을 높이기 위해서는 패키지 형상이 아치형 또는 반구형이 바람직하므로, 포장재에서 공기 중으로 빛이 방출될 때 계면에 거의 직각을 이루므로 전반사가 발생하지 않습니다.

3. 반사 처리

반사 처리에는 크게 두 가지 측면이 있습니다. 하나는 칩 내부의 반사 처리이고, 다른 하나는 포장재에 의한 빛의 반사입니다. 내부 및 외부 반사 처리를 통해 칩에서 방출되는 광속 비율을 향상시킬 수 있으며 칩의 내부 흡수를 감소시켜 Power LED 제품의 발광 효율을 향상시킬 수 있습니다. 패키징 측면에서 전원 LED는 일반적으로 반사 구멍이 있는 금속 지지대 또는 기판에 전원 칩을 조립합니다. 지지형 반사 구멍은 일반적으로 반사 효과를 향상시키기 위해 전기 도금을 채택하고 베이스 플레이트 반사 구멍은 일반적으로 연마를 채택합니다. 가능하면 전기 도금 처리를 실시하지만 위의 두 가지 처리 방법은 금형 정확도 및 공정에 영향을 미치며, 처리된 반사 캐비티는 일정한 반사 효과를 가지지만 이상적이지는 않습니다. 현재 중국산 기판형 반사공극은 연마 정밀도가 부족하거나 금속 코팅이 산화되어 반사 효과가 좋지 않아 반사 영역에 촬영한 후 많은 빛이 흡수되어 반사 영역에 반사되지 못하는 현상이 발생하고 있습니다. 예상되는 타겟에 따라 발광 표면을 조정하여 최종 패키징 후 광 추출 효율이 낮습니다.

4. 형광체 선택 및 코팅

백색전력 LED의 경우 발광효율 향상은 형광체 선택 및 공정처리와도 관련이 있다. 블루 칩의 형광체 여기 효율을 향상시키기 위해서는 먼저 여기 파장, 입자 크기, 여기 효율 등을 포함하여 형광체의 선택이 적절해야 하며, 이를 종합적으로 평가하고 모든 성능을 고려해야 합니다. 둘째, 형광체의 코팅은 균일해야 하며, 바람직하게는 발광 칩의 ​​각 발광면의 접착층의 두께가 균일해야 두께 불균일로 인해 국부적인 광이 방출되는 것을 방지할 수 있지만, 또한 광점의 품질을 향상시킵니다.

개요:

우수한 방열 설계는 Power LED 제품의 발광 효율을 향상시키는 데 중요한 역할을 하며 제품의 수명과 신뢰성을 보장하는 전제이기도 합니다. 여기에서 잘 설계된 조명 출구 채널은 구조 설계, 재료 선택 및 반사 구멍과 충진 접착제의 공정 처리에 중점을 두어 전력 LED의 광 추출 효율을 효과적으로 향상시킬 수 있습니다. 힘을 위해백색 LED, 형광체의 선택과 공정 설계도 스팟 및 발광 효율을 향상시키는 데 매우 중요합니다.