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LED封裝的取光效率

常規LED

是支架式，采用環(huán)氧樹(shù)脂封裝，功率較小，整體發(fā)光光通量不大，亮度高的也只能

特殊照明使用。

隨著(zhù)LED芯片技術(shù)和封裝技術(shù)的發(fā)展，順應照明領(lǐng)域對高光通量LED產(chǎn)品的，功率型LED逐步走入市場(chǎng)。本文由0u2438cq.cn整理提供，部分內容來(lái)源于網(wǎng)絡(luò )，如有侵犯到你的權利請與我們聯(lián)系更正。

這種功率型的LED是將發(fā)光芯片放在散熱熱沉上，上面裝配光學(xué)透鏡以達到光學(xué)空間分布，透鏡內部填充低應力柔性硅膠。
　　
功率型LED要真正進(jìn)入照明領(lǐng)域，實(shí)現家庭日常照明，其要的問(wèn)題還有，其中最重要的便是發(fā)光效率。目前市場(chǎng)上功率型LED報道的最高流明效率在50lm/W左右，還遠達不到家庭日常照明的要求。提高功率型LED發(fā)光效率，一其發(fā)光芯片的效率有待提高;另一，功率型LED的封裝技術(shù)也需進(jìn)一步提高，從結構設計、材料技術(shù)及工藝技術(shù)等多入手，提高產(chǎn)品的封裝取光效率。
　　
影響取光效率的封裝要素
　　
1.散熱技術(shù)
　　
對于由PN結組成的發(fā)光二極管，當正向電流從PN結流過(guò)時(shí)，PN結有發(fā)熱損耗，這些熱量經(jīng)由粘結膠、灌封材料、熱沉等，輻射到空氣中，在過(guò)程中每一部分材料都有阻止熱流的熱阻抗，也熱阻，熱阻是由器件的尺寸、結構及材料所決定的固定值。設發(fā)光二極管的熱阻為Rth(℃/W)，熱耗散功率為PD(W)，電流的熱損耗而引起的PN結溫度上升為：
　　&bigtriangleup;T(℃)=Rth×PD。
　　PN結結溫為：
　　TJ=TA+Rth×PD
　　
其中TA為環(huán)境溫度。結溫的上升會(huì )使PN結發(fā)光復合的幾率下降，發(fā)光二極管的亮度就會(huì )下降。，熱損耗引起的溫升增高，發(fā)光二極管亮度將不再繼續隨著(zhù)電流成比例提高，即顯示出熱飽和現象。，隨著(zhù)結溫的上升，發(fā)光的峰值波長(cháng)也將向長(cháng)波方向漂移，約0.2-0.3nm/℃，這對于通過(guò)由藍光芯片涂覆YAG熒光粉混合得到的白色LED，藍光波長(cháng)的漂移，會(huì )引起與熒光粉激發(fā)波長(cháng)的失配，從而降低白光LED的整體發(fā)光效率，并導致白光色溫的改變。
　　
對于功率發(fā)光二極管，驅動(dòng)電流都為幾百毫安，PN結的電流密度非常大，PN結的溫升非常明顯。對于封裝和應用，如何降低產(chǎn)品的熱阻，使PN結產(chǎn)生的熱量能盡快的散發(fā)出去，不僅可提高產(chǎn)品的飽和電流，提高產(chǎn)品的發(fā)光效率，也提高了產(chǎn)品的可靠性和壽命。降低產(chǎn)品的熱阻，首先封裝材料的選擇顯得尤為重要，熱沉、粘結膠等，各材料的熱阻要低，即要求導熱性能。其次結構設計要合理，各材料間的導熱性能連續匹配，材料的導熱連接，避免在導熱通道中產(chǎn)生散熱瓶頸，確保熱量從內到外層層散發(fā)。，要從工藝上確保，熱量預先設計的散熱通道及時(shí)的散發(fā)出去。
　　
2.填充膠的選擇
　　
根據折射定律，光線(xiàn)從光密介質(zhì)入射到光疏介質(zhì)時(shí)，當入射角達到值，即大于等于臨界角時(shí)，會(huì )發(fā)生全發(fā)射。以GaN藍色芯片，GaN材料的折射率是2.3，當光線(xiàn)從晶體內部射向空氣時(shí)，根據折射定律，臨界角θ0=sin-1(n2/n1)容－源－電－子－網(wǎng)－為你提供技術(shù)支持

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