LEDinajulikana kama chanzo cha taa cha kizazi cha nne au chanzo cha taa ya kijani. Ina sifa za kuokoa nishati, ulinzi wa mazingira, maisha ya huduma ya muda mrefu na kiasi kidogo. Inatumika sana katika nyanja mbalimbali kama vile dalili, onyesho, mapambo, taa za nyuma, taa za jumla na eneo la usiku la mijini. Kwa mujibu wa kazi tofauti, inaweza kugawanywa katika makundi matano: kuonyesha habari, taa ya ishara, taa za gari, backlight LCD na taa ya jumla.

KawaidaTaa za LEDkuwa na mapungufu kama vile mwangaza usiotosha, ambao husababisha kupenya kwa kutosha. Taa ya nguvu ya LED ina faida za mwangaza wa kutosha na maisha marefu ya huduma, lakini nguvu ya LED ina shida za kiufundi kama vile ufungaji. Hapa kuna uchambuzi mfupi wa mambo yanayoathiri ufanisi wa uchimbaji wa mwanga wa ufungaji wa nguvu wa LED.

Vipengele vya ufungaji vinavyoathiri ufanisi wa uchimbaji wa mwanga

1. Teknolojia ya kusambaza joto

Kwa diode inayotoa mwanga inayojumuisha makutano ya PN, mkondo wa mbele unapotoka kwenye makutano ya PN, makutano ya PN hupoteza joto. Joto hizi hutolewa ndani ya hewa kwa njia ya wambiso, nyenzo za potting, kuzama kwa joto, nk katika mchakato huu, kila sehemu ya nyenzo ina impedance ya joto ili kuzuia mtiririko wa joto, yaani, upinzani wa joto. Upinzani wa joto ni thamani ya kudumu inayotambuliwa na ukubwa, muundo na nyenzo za kifaa.

Acha upinzani wa mafuta wa LED uwe rth (℃ / W) na nguvu ya utaftaji wa mafuta iwe PD (W). Kwa wakati huu, halijoto ya makutano ya PN inayosababishwa na upotezaji wa mafuta ya sasa huongezeka hadi:

T(℃)=Rth&TIMEs; PD

Halijoto ya makutano ya PN:

TJ=TA+Rth&TIMEs; PD

Ambapo TA ni halijoto iliyoko. Kupanda kwa halijoto ya makutano kutapunguza uwezekano wa ujumuishaji wa utoaji wa mwanga wa makutano ya PN, na mwangaza wa LED utapungua. Wakati huo huo, kutokana na ongezeko la ongezeko la joto linalosababishwa na kupoteza joto, mwangaza wa LED hautaongezeka tena kwa uwiano wa sasa, yaani, inaonyesha kueneza kwa joto. Kwa kuongeza, pamoja na ongezeko la joto la makutano, urefu wa kilele wa mwanga wa mwanga pia utaelea kwenye mwelekeo wa wimbi refu, karibu 0.2-0.3nm / ℃. Kwa taa ya LED nyeupe inayopatikana kwa kuchanganya fosforasi ya YAG iliyopakwa na chip ya bluu, kupeperushwa kwa urefu wa bluu kutasababisha kutolingana na wimbi la msisimko la fosforasi, ili kupunguza ufanisi wa jumla wa mwanga wa LED nyeupe na kubadilisha joto la rangi ya mwanga mweupe.

Kwa LED ya nguvu, sasa ya kuendesha gari kwa ujumla ni zaidi ya mamia ya Ma, na msongamano wa sasa wa makutano ya PN ni kubwa sana, hivyo kupanda kwa joto kwa makutano ya PN ni dhahiri sana. Kwa ajili ya ufungaji na matumizi, jinsi ya kupunguza upinzani wa mafuta ya bidhaa na kufanya joto linalotokana na makutano ya PN kutoweka haraka iwezekanavyo haiwezi tu kuboresha kueneza kwa sasa ya bidhaa na kuboresha ufanisi wa mwanga wa bidhaa, lakini pia kuboresha kuegemea na maisha ya huduma ya bidhaa. Ili kupunguza upinzani wa mafuta ya bidhaa, kwanza, uteuzi wa vifaa vya ufungaji ni muhimu sana, ikiwa ni pamoja na kuzama kwa joto, wambiso, nk upinzani wa joto wa kila nyenzo unapaswa kuwa mdogo, yaani, inahitajika kuwa na conductivity nzuri ya mafuta. . Pili, muundo wa kimuundo unapaswa kuwa wa busara, upitishaji wa mafuta kati ya vifaa unapaswa kuendana kila wakati, na conductivity ya mafuta kati ya nyenzo inapaswa kuunganishwa vizuri, ili kuzuia kizuizi cha utaftaji wa joto kwenye chaneli ya upitishaji joto na kuhakikisha utaftaji wa joto kutoka kwa safu ya ndani hadi ya nje. Wakati huo huo, ni muhimu kuhakikisha kuwa joto hutolewa kwa wakati kulingana na njia iliyopangwa tayari ya kuondokana na joto.

2. Uchaguzi wa kujaza

Kwa mujibu wa sheria ya kukataa, wakati mwanga unatokea kutoka kwa mwanga mnene hadi katikati ya mwanga, wakati pembe ya tukio inafikia thamani fulani, yaani, kubwa kuliko au sawa na pembe muhimu, utoaji kamili utatokea. Kwa chip ya bluu ya GaN, faharasa ya kuakisi ya nyenzo za GaN ni 2.3. Mwangaza unapotolewa kutoka ndani ya kioo hadi angani, kwa mujibu wa sheria ya kinzani, pembe muhimu θ 0=sin-1(n2/n1).

Ambapo N2 ni sawa na 1, ambayo ni, index ya refractive ya hewa, na N1 ni index ya refractive ya Gan, ambayo angle muhimu inahesabiwa θ 0 ni kuhusu digrii 25.8. Katika kesi hii, mwanga pekee unaoweza kutolewa ni mwanga ndani ya angle imara ya anga na angle ya tukio ≤ digrii 25.8. Inaripotiwa kuwa ufanisi wa quantum ya nje ya Chip ya Gan ni karibu 30% - 40%. Kwa hiyo, kutokana na kunyonya kwa ndani kwa kioo cha chip, uwiano wa mwanga unaoweza kutolewa nje ya kioo ni mdogo sana. Inaripotiwa kuwa ufanisi wa quantum ya nje ya Chip ya Gan ni karibu 30% - 40%. Vile vile, mwanga unaotolewa na chip unapaswa kupitishwa kwenye nafasi kupitia nyenzo za ufungaji, na ushawishi wa nyenzo kwenye ufanisi wa uchimbaji wa mwanga unapaswa pia kuzingatiwa.

Kwa hiyo, ili kuboresha ufanisi wa uchimbaji wa mwanga wa ufungaji wa bidhaa za LED, thamani ya N2 lazima iongezwe, yaani, index ya refractive ya nyenzo za ufungaji lazima iongezwe ili kuboresha angle muhimu ya bidhaa, ili kuboresha ufungaji. ufanisi wa mwanga wa bidhaa. Wakati huo huo, ngozi ya mwanga ya vifaa vya ufungaji inapaswa kuwa ndogo. Ili kuboresha uwiano wa mwanga unaotoka, sura ya mfuko ni vyema arched au hemispherical, ili wakati mwanga hutolewa kutoka kwa nyenzo za ufungaji hadi hewa, ni karibu perpendicular kwa interface, kwa hiyo hakuna kutafakari kwa jumla.

3. Usindikaji wa kutafakari

Kuna mambo mawili kuu ya usindikaji wa kutafakari: moja ni usindikaji wa kutafakari ndani ya chip, na nyingine ni kuakisi mwanga kwa vifaa vya ufungaji. Kupitia usindikaji wa ndani na nje wa kutafakari, uwiano wa flux mwanga unaotolewa kutoka kwa chip unaweza kuboreshwa, ngozi ya ndani ya chip inaweza kupunguzwa, na ufanisi wa mwanga wa bidhaa za LED za nguvu zinaweza kuboreshwa. Kwa upande wa ufungaji, LED ya nguvu kawaida hukusanya chip ya nguvu kwenye usaidizi wa chuma au substrate yenye cavity ya kutafakari. Kaviti ya kuakisi ya aina ya usaidizi kwa ujumla hupitisha utandazaji elektroni ili kuboresha athari ya kuakisi, huku matundu ya kiakisi ya bamba la msingi kwa ujumla yanapitisha ung'alisi. Ikiwezekana, matibabu ya electroplating yatafanyika, lakini mbinu mbili za matibabu hapo juu zinaathiriwa na usahihi wa mold na mchakato, Cavity ya kutafakari iliyosindika ina athari fulani ya kutafakari, lakini sio bora. Kwa sasa, kwa sababu ya ukosefu wa usahihi wa kung'aa au uoksidishaji wa mipako ya chuma, athari ya kuakisi ya aina ya sehemu ndogo ya uso iliyotengenezwa nchini China ni duni, ambayo husababisha mwanga mwingi kufyonzwa baada ya kupigwa risasi kwenye eneo la kuakisi na kutoweza kuakisiwa. mwanga wa uso unaotoa moshi kulingana na lengo linalotarajiwa, na kusababisha ufanisi mdogo wa uchimbaji wa mwanga baada ya ufungaji wa mwisho.

4. Uchaguzi wa fosforasi na mipako

Kwa LED ya nguvu nyeupe, uboreshaji wa ufanisi wa mwanga pia unahusiana na uteuzi wa fosforasi na matibabu ya mchakato. Ili kuboresha ufanisi wa msisimko wa fosforasi wa chip ya bluu, kwanza, uteuzi wa fosforasi unapaswa kuwa sahihi, ikiwa ni pamoja na urefu wa wimbi la msisimko, ukubwa wa chembe, ufanisi wa uchochezi, nk, ambayo inahitaji kutathminiwa kwa kina na kuzingatia utendaji wote. Pili, mipako ya fosforasi inapaswa kuwa sare, ikiwezekana unene wa safu ya wambiso kwenye kila uso unaotoa mwanga wa chip inayotoa mwanga unapaswa kuwa sare, ili usizuie mwanga wa ndani kutoka kwa sababu ya unene usio sawa, lakini. pia kuboresha ubora wa doa mwanga.

muhtasari:

Muundo mzuri wa uondoaji joto una jukumu kubwa katika kuboresha ufanisi wa mwanga wa bidhaa za LED za nguvu, na pia ni msingi wa kuhakikisha maisha ya huduma na uaminifu wa bidhaa. Njia ya mwanga iliyopangwa vizuri hapa inazingatia muundo wa muundo, uteuzi wa nyenzo na matibabu ya mchakato wa cavity ya kutafakari na gundi ya kujaza, ambayo inaweza kuboresha ufanisi wa uchimbaji wa mwanga wa LED ya nguvu. Kwa nguvuLED nyeupe, uteuzi wa fosforasi na muundo wa mchakato pia ni muhimu sana ili kuboresha doa na ufanisi wa mwanga.