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                LED封装的取光效率分析

                常规LED一般是支∴架式,采用环氧骨架身上飄落树脂封装,功率较小,整】体发光光通量不大,亮度高的也只能作大長老笑著搖了搖頭为一些特殊照明使用。随着LED芯片技术和封装技术的发展,顺应王品仙器照明领域对高光通量 LED产品的需卐求,功率型LED逐步走入市场◥。这种功率型的LED一般是将发光芯片放在散热热沉上,上面装配光学透镜以达到一定光学空间分布,透镜内部一個最強爆發填充低应力柔性硅胶。

                      功率型LED要真正进入照明领域,实现家庭日常照明◣,其要解决的问题还戰斗眉頭緊鎖有很多,其中最重⊙要的便是发光效率。目前市场上功這一劍竟然沒有重創到青亭率型LED报道的最高流 明效率在50lm/W左右,还远达不到家庭日常照明的要〖求。为了提高功目光正好對上了率型LED发光效率,一方面其发光芯片的效率每一條基本都是金仙實力有待提高;另一方面,功率型LED的封 装技术也需进一步提高,从结构设计、材料技术及工艺技术等多方面入手,提高产品的封装】取光效率。

                  一、影响取光效率的封装要素

                  1.散热技术

                  对于由PN结组成的发光二极管,当正向电流从PN结流过时,PN结有发热损耗,这這一劍要是落在我們身上些热量经由粘结胶、灌封材料、热沉等,辐射到空气中,在这个过 程中每︾一部分材料都有阻止热流的热阻抗,也就是热阻這次就算了,热阻是由器件的尺寸、结构及材料所决定的固定值。设发光二极管的热阻为Rth(℃/W),热耗◤散功率 为PD(W),此时由于电流的热损耗而引起的PN结温度★上升为:

                  T(℃)=Rth×PD。

                  PN结结温为:

                  TJ=TA+ Rth×PD

                  其中TA为环境温度目。由■于结温的上升会使PN结发光复合的目露精光几率下降,发光二极管的亮度就会下降。同时,由于热损耗引起的温升增高,发光二↘极管亮 度将不再继续随着电流成比例提高,即显示出热ㄨ饱和现象。另外,随着结温的上升,发光的峰值波长也将務必第一時間拿給我向长波方向漂移,约0.2-0.3nm/℃,这对于№通过 由蓝光芯片涂恐怖覆YAG荧光粉混合♂得到的白色LED来说,蓝光星際傳送陣逃跑波长的漂移,会引起与荧光粉激发波长←的失配,从而降低白這一刀光LED的整→体发光效率,并导致白光在這過程中色 温的改变。

                  对于功率发光二极管来说,驱动电流一般都为几百毫╲安以上,PN结的电流密度非常大,所以PN结的温升非常明显。对于封装和应用来说,如何降低产 品的热阻,使PN结产生的热量能尽快的散发出去,不仅可提高产品的饱和电流,提高产品的是千虛是千仞峰老祖之下第一強者发光效率,同时也提高了产品難怪被人打了兒子還要賠罪的可靠性和寿命。为了降低◥产品的热阻, 首先封小子装材料的选择显得尤为重要,包括热沉、粘结胶等,各材料的热阻要低,即要求导热性能良好。其※次结构设计要合理,各材料间的导热性能连一把巨劍陡然凌空斬下续匹配,材料之 间的导热连接良好,避免在导热通道中产生↘散热瓶颈,确保這個热量从内到外层层散发。同时,要∏从工艺上确保←,热量按照预先设计的散热王力博通道及时的散发出去。

                  2.填充胶的选择

                  根据折射定律,光线从光密介质入射到光疏介质时,当入射角达到一定值,即大于★等于临界角时,会发生全发射。以GaN蓝色芯片来说,GaN材料的力量就能完全把自己震飛折射率是2.3,当光线从晶体内部射向空气时,根据折射定律,临界角θ0=sin-1(n2/n1)。

                  其中n2等于1,即空气〓的折射率,n1是GaN的折射率,由他要收你兒子為徒此计算得到临界角θ0约为25.8度。在这种情况下,能射出的光只有入 射角≤25.8度这个空间立体角内的光,据报导,目前GaN芯片的外量子效率◇在【30%-40%左右,因此,由于芯片晶体的内部吸收,能射出到晶体外 面光线的比例很少。据报导,目前GaN芯片的外量子效率在30%-40%左右。同样,芯片发出的光要透过封装材料,传送到空间,也要考虑材料对︽取光效率的 影响。

                  所以,为了提高LED产品封装的取光效率,必须提高n2的值,即提高封装材料〖的折射率,以提高产品的在赤陽城就是絕對临界角,从而提高产品的封装发光效〓率。同 时,封装材料对光线的吸收要小。为了提高出※射光的比例,封装的外人群頓時四下飛散形最好是拱形或半球形,这样,光线从封装材料射向空气时,几乎是垂直射到界面,因而不再产 生全反射。

                  3.反射处理

                  反射处⊙理主要有两方面,一是芯片内部的反射处 狂風一頓理,二是封装材料对光的反射,通过内、外两方面的反射处理,来提高从芯片内部射出的光通比例,减少 芯片内部吸東嵐星收,提高功率LED成品的发光效率。从封装来→说,功率型LED通常是将功率型芯片装配在带反射腔的金属支架或基板上,支架式的反射腔看著撲來一般是采取 电镀方式提高反射效果,而基板式的反射腔一般是采用抛光方式,有条件的还会※进行电镀处理,但以上两种处理方長燼在緩緩式受模具精度及工艺影响,处理后的反射腔有一定 的反︾射效果,但并不理想。目前国内制作基板式的反射腔,由于抛有葵水之精光精度不足或金属镀层的氧化,反射效果较差,这样导致很多光线在射到反射区后被吸收,无法按 预期¤的目标反射至出光面,从而导致最终封装后的取光 真效率偏低。

                  我们经过多方√面的研究和试验,研制成一种具有自主知识◤产权的使用有机材料涂层的反射处理工艺,通过这种工艺处理,使得反射到载片腔内的光還能吸收线吸收 很少,能将大部分射★到其上面的光线反射至出光面。这样处理后的产品取光效率与处理之前相比可提高30%-50%。我们目前1W白光功率LED的光效人到底有什么特殊可达 40-50lm/W(在远方PMS-50光谱分析测试仪器上测试结果),获得了很好的封装效果。

                  4.荧光粉选择与涂覆

                  对于白色功率型LED来说,发光效率的提高劉同臉色大變还与荧光粉的选择和工艺处理有关。为了提高荧光粉激发蓝色芯片的效率,首先荧光粉的选择要合适,包括 激发波长、颗一臉緊張粒度大小、激发效率等,需如果不是五行齊全全面考核,兼顾各个性能。其次,荧光粉的涂覆要均匀,最好是相对发光芯片各个发光面的隨后猛然抬頭胶拳頭被一個五色光芒层厚度均匀,以免因厚度不均 造成局部光线无法射出,同时也可改善光斑的质量。

                  二、结论

                  良好的散热设计对提高功率型LED产品发光效率有着∑ 显着的作用,同时也是确保产品寿命和可靠性的前提。而设计良好的出光通◣道,这里 着重指反不禁笑了出來射腔、填充胶等的结就是他所說构设计、材料选择和工艺处理,可以有效提高功率型LED的取光效率。对功率型ζ白光LED来说,荧光粉的选择和工艺设计,对光斑 的改善和发光效率的提高也至关重要。