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LED封裝的取光效率

常規(guī)LED

是支架式，采用環(huán)氧樹脂封裝，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LED芯片技術(shù)和封裝技術(shù)的發(fā)展，順應(yīng)照明領(lǐng)域?qū)Ω吖馔縇ED產(chǎn)品的，功率型LED逐步走入市場(chǎng)。本文由m.jssjbk.com整理提供，部分內(nèi)容來(lái)源于網(wǎng)絡(luò)，如有侵犯到你的權(quán)利請(qǐng)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(dá)到光學(xué)空間分布，透鏡內(nèi)部填充低應(yīng)力柔性硅膠。
　　
功率型LED要真正進(jìn)入照明領(lǐng)域，實(shí)現(xiàn)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(bào)道的最高流明效率在50lm/W左右，還遠(yuǎn)達(dá)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(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)、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(duì)于由PN結(jié)組成的發(fā)光二極管，當(dāng)正向電流從PN結(jié)流過(guò)時(shí)，PN結(jié)有發(fā)熱損耗，這些熱量經(jīng)由粘結(jié)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(jié)構(gòu)及材料所決定的固定值。設(shè)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(jié)溫度上升為：
　　&bigtriangleup;T(℃)=Rth×PD。
　　PN結(jié)結(jié)溫為：
　　TJ=TA+Rth×PD
　　
其中TA為環(huán)境溫度。結(jié)溫的上升會(huì)使PN結(jié)發(fā)光復(fù)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(xù)隨著電流成比例提高，即顯示出熱飽和現(xiàn)象。，隨著結(jié)溫的上升，發(fā)光的峰值波長(zhǎng)也將向長(zhǎng)波方向漂移，約0.2-0.3nm/℃，這對(duì)于通過(guò)由藍(lán)光芯片涂覆YAG熒光粉混合得到的白色LED，藍(lán)光波長(zhǎng)的漂移，會(huì)引起與熒光粉激發(fā)波長(zhǎng)的失配，從而降低白光LED的整體發(fā)光效率，并導(dǎo)致白光色溫的改變。
　　
對(duì)于功率發(fā)光二極管，驅(qū)動(dòng)電流都為幾百毫安，PN結(jié)的電流密度非常大，PN結(jié)的溫升非常明顯。對(duì)于封裝和應(yīng)用，如何降低產(chǎn)品的熱阻，使PN結(jié)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(jié)膠等，各材料的熱阻要低，即要求導(dǎo)熱性能。其次結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)要合理，各材料間的導(dǎo)熱性能連續(xù)匹配，材料的導(dǎo)熱連接，避免在導(dǎo)熱通道中產(chǎn)生散熱瓶頸，確保熱量從內(nèi)到外層層散發(fā)。，要從工藝上確保，熱量預(yù)先設(shè)計(jì)的散熱通道及時(shí)的散發(fā)出去。
　　
2.填充膠的選擇
　　
根據(jù)折射定律，光線從光密介質(zhì)入射到光疏介質(zhì)時(shí)，當(dāng)入射角達(dá)到值，即大于等于臨界角時(shí)，會(huì)發(fā)生全發(fā)射。以GaN藍(lán)色芯片，GaN材料的折射率是2.3，當(dāng)光線從晶體內(nèi)部射向空氣時(shí)，根據(jù)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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