Што ўплывае на эфектыўнасць збору святла ў святлодыёднай упакоўцы?

Святлодыёд, таксама вядомы як крыніца асвятлення чацвёртага пакалення або крыніца зялёнага святла, мае характарыстыкі энергазберажэння, аховы навакольнага асяроддзя, працяглага тэрміну службы і невялікіх памераў. Ён шырока выкарыстоўваецца ў розных галінах, такіх як індыкацыя, дысплей, упрыгожванне, падсвятленне, агульнае асвятленне і гарадскія начныя сцэны. У залежнасці ад розных функцый выкарыстання, яго можна падзяліць на пяць катэгорый: інфармацыйны дысплей, сігнальныя агні, аўтамабільныя асвятляльныя прыборы, падсвятленне ВК-экрана і агульнае асвятленне.
Звычайныя святлодыёдныя свяцільні маюць такія недахопы, як недастатковая яркасць, што прыводзіць да недастатковай папулярнасці. Святлодыёдныя ліхтары магутнага тыпу маюць такія перавагі, як высокая яркасць і працяглы тэрмін службы, але ў іх ёсць тэхнічныя цяжкасці, такія як упакоўка. Ніжэй прыведзены кароткі аналіз фактараў, якія ўплываюць на эфектыўнасць збору святла святлодыёднай упакоўкі магутнага тыпу.

1. Тэхналогія цеплаадводу
Для святлодыёдаў, якія складаюцца з PN-пераходаў, калі прамы ток цячэ праз PN-пераход, PN-пераход адчувае страты цяпла. Гэта цяпло выпраменьваецца ў паветра праз клей, матэрыялы для інкапсуляцыі, радыятары і г. д. Падчас гэтага працэсу кожная частка матэрыялу мае цеплавы супраціў, які прадухіляе паток цяпла, вядомы як цеплавое супраціўленне. Цеплавое супраціўленне - гэта фіксаванае значэнне, якое вызначаецца памерам, структурай і матэрыяламі прылады.
Мяркуючы, што цеплавое супраціўленне святловыпрамяняльнага дыёда роўна Rth (℃/Вт), а магутнасць рассейвання цяпла роўная PD (Вт), павышэнне тэмпературы PN-пераходу, выкліканае стратай цяпла токам, роўна:
T (℃)=Rth&TIраз; PD
Тэмпература PN-пераходу роўная:
TJ=TA+Rth&TImes; PD
Сярод іх TA - гэта тэмпература навакольнага асяроддзя. З-за павышэння тэмпературы пераходу зніжаецца верагоднасць рэкамбінацыі люмінесцэнцыі PN-пераходу, што прыводзіць да зніжэння яркасці святлодыёда. Між тым, з-за павышэння тэмпературы, выкліканага стратай цяпла, яркасць святлодыёда больш не будзе павялічвацца прапарцыйна току, што паказвае на з'яву цеплавога насычэння. Акрамя таго, па меры павышэння тэмпературы спалучэння пікавая даўжыня хвалі выпраменьванага святла таксама будзе зрушвацца ў бок большай даўжыні хвалі, прыкладна на 0,2-0,3 нм/℃. Для белых святлодыёдаў, атрыманых шляхам змешвання люмінесцэнтнага парашка YAG з чыпамі сіняга святла, дрэйф даўжыні хвалі сіняга святла будзе выклікаць несупадзенне з даўжынёй хвалі ўзбуджэння люмінесцэнтнага парашка, тым самым зніжаючы агульную светлавую эфектыўнасць белых святлодыёдаў і выклікаючы змены колеру белага святла тэмпература.
Для сілавых святловыпрамяняльных дыёдаў ток кіравання звычайна складае некалькі сотняў міліампер або больш, а шчыльнасць току PN-пераходу вельмі высокая, таму павышэнне тэмпературы PN-пераходу вельмі значнае. Што тычыцца ўпакоўкі і прымянення, то, як паменшыць тэрмічны супраціў прадукту, каб цяпло, якое выдзяляецца PN-пераходам, магло рассейвацца як мага хутчэй, можа не толькі палепшыць ток насычэння і светлавую эфектыўнасць прадукту, але і павысіць надзейнасць і тэрмін службы вырабы. Каб знізіць тэрмічны супраціў прадукту, асабліва важны выбар ўпаковачных матэрыялаў, у тым ліку цеплаадводаў, клеяў і г. д. Цеплавое супраціўленне кожнага матэрыялу павінна быць нізкім, што патрабуе добрай цеплаправоднасці. Па-другое, канструктыўная канструкцыя павінна быць разумнай, з бесперапынным узгадненнем цеплаправоднасці паміж матэрыяламі і добрымі цеплавымі сувязямі паміж матэрыяламі, каб пазбегнуць вузкіх месцаў рассейвання цяпла ў цеплавых каналах і забяспечыць рассейванне цяпла ад унутраных да вонкавых слаёў. У той жа час неабходна забяспечыць ад працэсу своечасовы адвод цяпла ў адпаведнасці з загадзя спраектаванымі каналамі адводу цяпла.

2. Выбар пломбіровочного клею
Згодна з законам праламлення, калі святло падае са шчыльнага асяроддзя на разрэджанае, поўнае выпраменьванне адбываецца, калі вугал падзення дасягае пэўнага значэння, гэта значыць большага або роўнага крытычнаму вуглу. Для блакітных фішак GaN паказчык праламлення матэрыялу GaN роўны 2,3. Калі святло выпраменьваецца знутры крышталя ў бок паветра, у адпаведнасці з законам праламлення крытычны вугал θ 0=sin-1 (n2/n1).
Сярод іх n2 роўны 1, які з'яўляецца паказчыкам праламлення паветра, і n1 - паказчык праламлення GaN. Такім чынам, крытычны вугал θ 0 разлічваецца прыкладна ў 25,8 градусаў. У гэтым выпадку адзінае святло, якое можа выпраменьвацца, - гэта святло ў межах прасторавага цялеснага вугла ≤ 25,8 градуса. Паводле паведамленняў, знешняя квантавая эфектыўнасць GaN-чыпаў у цяперашні час складае каля 30% -40%. Такім чынам, з-за ўнутранага паглынання крышталя чыпа доля святла, якое можа выпраменьвацца па-за крышталем, вельмі малая. Паводле паведамленняў, знешняя квантавая эфектыўнасць GaN-чыпаў у цяперашні час складае каля 30% -40%. Аналагічным чынам, святло, якое выпраменьвае чып, павінна праходзіць праз ўпаковачны матэрыял і перадавацца ў космас, а таксама неабходна ўлічваць уплыў матэрыялу на эфектыўнасць збору святла.
Такім чынам, каб павысіць эфектыўнасць збору святла ўпакоўкі святлодыёднай прадукцыі, неабходна павялічыць значэнне n2, гэта значыць павялічыць паказчык праламлення ўпаковачнага матэрыялу, каб павялічыць крытычны вугал прадукту і, такім чынам, палепшыць святлоаддачу ўпакоўкі прадукту. У той жа час матэрыял для інкапсуляцыі павінен менш паглынаць святло. Для павелічэння долі выпраменьванага святла лепш за ўсё мець упакоўку арачнай або паўсферычнай формы. Такім чынам, калі святло выпраменьваецца з упаковачнага матэрыялу ў паветра, яно амаль перпендыкулярна мяжы падзелу і больш не падвяргаецца поўнага адлюстравання.

3. Апрацоўка рэфлексіі
Ёсць два асноўныя аспекты апрацоўкі адлюстравання: адзін - апрацоўка адлюстравання ўнутры чыпа, а другі - адлюстраванне святла ўпаковачным матэрыялам. Дзякуючы апрацоўцы як унутраным, так і вонкавым адлюстраваннем, доля святла, выпраменьванага знутры чыпа, павялічваецца, паглынанне ўнутры чыпа памяншаецца, а эфектыўнасць святла святлодыёдных прадуктаў харчавання паляпшаецца. З пункту гледжання ўпакоўкі, магутныя святлодыёды звычайна збіраюць мікрасхемы магутнага тыпу на металічных кранштэйнах або падкладках з святлоадбівальнымі паражнінамі. Адбівальная паражніна кранштэйна звычайна мае пакрыццё для паляпшэння эфекту адлюстравання, у той час як святлоадбівальная паражніна тыпу падкладкі звычайна паліраваная і можа быць апрацавана гальванічным пакрыццём, калі дазваляюць умовы. Аднак на два вышэйпералічаныя метады апрацоўкі ўплывае дакладнасць формы і працэс, а апрацаваная святлоадбівальная паражніна мае пэўны эфект адлюстравання, але гэта не ідэальна. У цяперашні час пры вытворчасці святлоадбівальных паражнін тыпу падкладкі ў Кітаі з-за недастатковай дакладнасці паліроўкі або акіслення металічных пакрыццяў эфект адлюстравання дрэнны. Гэта прыводзіць да паглынання вялікай колькасці святла пасля дасягнення вобласці адлюстравання, якое не можа быць адлюстравана на святловыпраменьвальнай паверхні, як чакалася, што прыводзіць да нізкай эфектыўнасці збору святла пасля канчатковай упакоўкі.

4. Выбар і нанясенне люмінесцэнтнага парашка
Для белага магутнага святлодыёда павышэнне эфектыўнасці святла таксама звязана з выбарам люмінесцэнтнага парашка і працэсам апрацоўкі. Каб павысіць эфектыўнасць узбуджэння флуоресцентного парашка блакітных фішак, выбар флуоресцентного парашка павінен быць адпаведным, уключаючы даўжыню хвалі ўзбуджэння, памер часціц, эфектыўнасць узбуджэння і г.д., а таксама павінна быць праведзена комплексная ацэнка з улікам розных фактараў прадукцыйнасці. Па-другое, пакрыццё люмінесцэнтнага парашка павінна быць аднастайным, пажадана з аднолькавай таўшчынёй пласта клею на кожнай святловыпраменьвальнай паверхні чыпа, каб пазбегнуць нераўнамернай таўшчыні, якая можа прывесці да немагчымасці выпраменьвання мясцовага святла, а таксама палепшыць якасць светлавога плямы.

агляд:
Добрая канструкцыя адводу цяпла адыгрывае значную ролю ў павышэнні светлавой эфектыўнасці святлодыёдных вырабаў, а таксама з'яўляецца неабходнай умовай для забеспячэння працягласці жыцця і надзейнасці прадукту. Добра спраектаваны канал выхаду святла з акцэнтам на канструкцыю, выбар матэрыялу і тэхналагічную апрацоўку святлоадбівальных паражнін, клеяў для запаўнення і г.д. можа эфектыўна павысіць эфектыўнасць збору святла магутнымі святлодыёдамі. Для магутнага белага святлодыёда выбар люмінесцэнтнага парашка і дызайн працэсу таксама важныя для паляпшэння памеру плямы і эфектыўнасці святла.


Час публікацыі: 11 ліпеня 2024 г