LED, ошондой эле төртүнчү муундагы жарык булагы же жашыл жарык булагы катары белгилүү, энергия үнөмдөө, айлана-чөйрөнү коргоо, узак өмүр, жана чакан өлчөмү өзгөчөлүктөрүнө ээ. Ал индикация, дисплей, жасалгалоо, жарыктандыруу, жалпы жарыктандыруу жана шаардык түнкү көрүнүштөр сыяктуу ар кандай тармактарда кеңири колдонулат. Ар кандай колдонуу функцияларына ылайык, аны беш категорияга бөлүүгө болот: маалымат дисплей, сигнал жарыктары, автомобиль жарыктандыруулары, ЖК экрандын жарыгы жана жалпы жарык.
Кадимки LED жарыктары жетишсиз жарыктык сыяктуу кемчиликтерге ээ, бул жетишсиз популярдуулукка алып келет. Power түрү LED чырактары, мисалы, жогорку жарыктык жана узак кызмат мөөнөтү сыяктуу артыкчылыктарга ээ, бирок алар пакеттөө сыяктуу техникалык кыйынчылыктар бар. Төмөндө электр түрүндөгү LED таңгактарынын жарык жыйноо натыйжалуулугуна таасир этүүчү факторлордун кыскача анализи келтирилген.

1. Жылуулук таркатуунун технологиясы
PN түйүндөрүнөн турган жарык берүүчү диоддор үчүн, PN түйүнү аркылуу алдыга ток өткөндө, PN түйүнү жылуулук жоготууга учурайт. Бул жылуулук жабышчаак, капсулалоочу материалдар, жылуулук раковиналар жана башкалар аркылуу абага таралат. Бул процесстин жүрүшүндө материалдын ар бир бөлүгү жылуулуктун агымына тоскоол болгон жылуулук каршылыгына ээ, ал жылуулук каршылык деп аталат. Жылуулук каршылык - бул түзүлүштүн өлчөмү, түзүлүшү жана материалдары менен аныкталган туруктуу чоңдук.
Жарык чыгаруучу диоддун жылуулук каршылыгын Rth (℃/Вт) жана жылуулук таркатуучу кубаттуулугу PD (W) деп алсак, токтун жылуулук жоготуусунун натыйжасында пайда болгон PN түйүнүнүн температурасынын жогорулашы:
T (℃)=Rth&TIME; PD
PN түйүнүнүн температурасы:
TJ=TA+Rth&TIME; PD
Алардын ичинен ТА – айлана-чөйрөнүн температурасы. Туташуу температурасынын жогорулашына байланыштуу PN түйүнүнүн люминесценциясынын рекомбинациясынын ыктымалдыгы төмөндөйт, натыйжада жарык берүүчү диоддун жарыктуулугу төмөндөйт. Ошол эле учурда, жылуулук жоготуу менен шартталган температуранын жогорулашына байланыштуу, жарык чыгаруучу диоддун жарыктыгы мындан ары ток менен пропорционалдуу түрдө көбөйбөйт, бул жылуулук каныккандыктын көрүнүшүн көрсөтөт. Мындан тышкары, кошулуу температурасы жогорулаган сайын, жарыктын эң жогорку толкун узундугу дагы узунураак толкун узундуктарына, болжол менен 0,2-0,3 нм/℃ карай жылат. Көк жарык микросхемалары менен капталган YAG флуоресценттүү порошокту аралаштыруу жолу менен алынган ак диоддор үчүн көк жарыктын толкун узундугунун дрейфи флуоресценттик порошоктун толкун узундугуна дал келбестигин пайда кылат, ошону менен ак диоддордун жалпы жарык эффективдүүлүгүн төмөндөтөт жана ак жарык түсүнүн өзгөрүшүнө алып келет. температура.
Күчтүү жарык берүүчү диоддор үчүн, кыймылдаткыч ток жалпысынан бир нече жүз миллиампер же андан көп, ал эми PN түйүнүнүн учурдагы тыгыздыгы өтө жогору, ошондуктан PN түйүнүнүн температурасынын жогорулашы абдан маанилүү. Таңгактоо жана колдонуу үчүн продуктунун жылуулук каршылыгын кантип азайтуу керек, ошону менен PN түйүнү тарабынан пайда болгон жылуулук мүмкүн болушунча тезирээк таркатылышы мүмкүн, продукттун каныккан агымын жана жаркыраган натыйжалуулугун гана эмес, ошондой эле ишенимдүүлүгүн жана буюмдун иштөө мөөнөтү. Продукциянын жылуулукка туруктуулугун төмөндөтүү үчүн таңгактоочу материалдарды тандоо өзгөчө мааниге ээ, анын ичинде тепкичтерди, чаптамаларды ж.б.. Ар бир материалдын жылуулукка туруктуулугу төмөн болушу керек, бул жакшы жылуулук өткөрүмдүүлүктү талап кылат. Экинчиден, конструкциялык долбоор негиздүү болушу керек, жылуулук өткөргүчтүктү материалдардын ортосундагы үзгүлтүксүз дал келүү жана жылуулук каналдарындагы жылуулукту таркатуучу тоскоолдуктарды болтурбоо жана ички катмардан сырткы катмарларга жылуулуктун таралышын камсыз кылуу үчүн материалдардын ортосундагы жакшы жылуулук байланыштары. Ошол эле учурда, процесстен жылуулуктун алдын ала иштелип чыккан жылуулук таркатуучу каналдар боюнча өз убагында таркатылышын камсыз кылуу зарыл.

2. Толтуруучу клейди тандоо
Сынуу мыйзамына ылайык, жарык жыш чөйрөдөн сейрек чөйрөгө түшкөндө, түшкөн бурч белгилүү бир чоңдукка жеткенде, башкача айтканда, критикалык бурчтан чоң же ага барабар болгондо толук эмиссия болот. GaN көк чиптери үчүн GaN материалынын сынуу көрсөткүчү 2,3. Кристаллдын ичинен абаны көздөй жарык чыкканда сынуу мыйзамы боюнча критикалык бурч θ 0=sin-1 (n2/n1) болот.
Алардын ичинен n2 1ге барабар, ал абанын сынуу көрсөткүчү, n1 GaN сынуу көрсөткүчү. Ошондуктан, критикалык бурч θ 0 болжол менен 25,8 градус болуп эсептелет. Бул учурда, ≤ 25,8 градус мейкиндик катуу бурчтун ичиндеги жарык чыгара турган жалгыз жарык. Маалыматтарга ылайык, GaN чиптеринин тышкы кванттык эффективдүүлүгү учурда 30% -40% тегерегинде. Демек, чип кристаллынын ички сиңирүүсүнөн улам кристаллдан сыртка чыга турган жарыктын үлүшү өтө аз. Маалыматтарга ылайык, GaN чиптеринин тышкы кванттык эффективдүүлүгү учурда 30% -40% тегерегинде. Ошо сыяктуу эле, чип чыгарган жарык кутулоо материалы аркылуу өтүп, космоско берилиши керек, ошондой эле жарык жыйноо натыйжалуулугуна материалдын таасирин эске алуу керек.
Демек, LED продуктунун таңгагынын жарык жыйноо натыйжалуулугун жогорулатуу үчүн, буюмдун критикалык бурчун жогорулатуу үчүн n2 маанисин жогорулатуу керек, башкача айтканда, таңгактоочу материалдын сынуу көрсөткүчүн жогорулатуу керек. буюмдун таңгактоо жарык натыйжалуулугун жогорулатуу. Ошол эле учурда инкапсуляциялык материал жарыкты азыраак сиңирүү керек. Чыгарылган жарыктын үлүшүн көбөйтүү үчүн таңгак үчүн арка же жарым шар формасында болгону жакшы. Ошентип, таңгактоочу материалдан абага жарык чыкканда, ал интерфейске дээрлик перпендикуляр болуп, толук чагылууга дуушар болбойт.

3. Рефлексияны иштетүү
Чагылууну дарылоонун эки негизги аспектиси бар: бири чиптин ичиндеги чагылдыруу мамилеси, экинчиси таңгактоочу материал менен жарыктын чагылышы. Ички жана тышкы чагылтуу дарылоо аркылуу чиптин ичинен чыккан жарыктын үлүшү көбөйөт, чиптин ичиндеги сиңирүү азаят жана электр LED продукциясынын жаркыраган эффективдүүлүгү жакшырат. Таңгактоо жагынан алганда, электр түрүндөгү LED'лер, адатта, электр түрүндөгү микросхемаларды металл кашааларга же чагылдыруучу боштуктары бар субстраттарга чогултушат. Кронштейн түрүндөгү чагылдыруучу көңдөй, адатта, чагылдыруу эффектин жакшыртуу үчүн капталат, ал эми субстрат түрүндөгү чагылдыруучу көңдөй адатта жылмаланат жана шарттар уруксат берсе, электропластикадан өтүшү мүмкүн. Бирок, жогоруда эки дарылоо ыкмалары көк тактык жана жараянына таасир этет, жана кайра иштетилген чагылтуу көңдөйүнүн белгилүү бир чагылдыруу таасири бар, бирок ал идеалдуу эмес. Азыркы учурда, Кытайда субстрат түрүндөгү чагылтуу боштуктарды өндүрүүдө, металл жабуунун жетишсиз жылтыратуу тактыгына же кычкылданууга байланыштуу, чагылдыруу эффектиси начар. Бул чагылдырылган аймакка жеткенден кийин көп жарыктын сиңишине алып келет, ал күтүлгөндөй жарык берүүчү бетке чагылышы мүмкүн эмес, бул акыркы таңгактан кийин жарык жыйноонун эффективдүүлүгүнө алып келет.

4. Флуоресценттик порошокту тандоо жана каптоо
Ак күч LED үчүн, жарык натыйжалуулугун жогорулатуу, ошондой эле флуоресценттик порошок тандоо жана процессти дарылоо менен байланышкан. Көк микросхемалардын флуоресценттик порошоктун дүүлүктүрүлүшүнүн натыйжалуулугун жогорулатуу үчүн флуоресценттүү порошокту тандоо туура болушу керек, анын ичинде толкундун узундугу, бөлүкчөлөрдүн өлчөмү, дүүлүктүрүү натыйжалуулугу ж.б. Экинчиден, флуоресценттик порошоктун каптоосу бир калыпта болушу керек, эң жакшысы чиптин ар бир жарык берүүчү бетинде жабышчаак катмардын бирдей калыңдыгы менен, жергиликтүү жарыктын чыга албай калышына алып келиши мүмкүн болгон бирдей эмес калыңдыкты болтурбоо үчүн, ошондой эле жарыктын сапаты.

Обзор:
Жакшы жылуулук таркатуучу дизайн электр LED буюмдардын жарык натыйжалуулугун жогорулатууда маанилүү ролду ойнойт, ошондой эле продукт өмүрүн жана ишенимдүүлүгүн камсыз кылуу үчүн зарыл шарт болуп саналат. Жакшы иштелип чыккан жарык чыгаруу каналы, түзүмдүк дизайнга, материалды тандоого жана чагылдыруучу боштуктардын процесстерин дарылоого, толтуруучу жабышчаактарды ж.б.у.с. Электр тибиндеги ак LED үчүн флуоресценттүү порошокту тандоо жана процесс дизайны да тактын өлчөмүн жана жарыктын эффективдүүлүгүн жогорулатуу үчүн абдан маанилүү.