白光LED的发光效率的提高方法?

来源:百度知道 编辑:UC知道 时间:2024/06/30 10:39:34

白光LED的发光效率的提高方法:
一:抑制温升。增加功率会使白光LED封装的热阻抗下降至10K/W以下,因此国外曾经开发耐高温白光LED试图以此改善温升问题,因大功率白光LED的发热量比小功率白光LED高数10倍以上,即使白光LED的封装允许高热量,而白光LED芯片的允许温度是一定的,抑制温升的具体方法是降低封装的热阻抗。
二:确保使用寿命。维持白光LED使用寿命的具体方法是改善芯片外形、采用小型芯片;因白光LED的发光频谱含有波长低于450nm短波长光线,传统环氧树脂密封材料极易被短波长光线破坏,大功率白光LED的大光量更加速密封材料的劣化。改用硅质密封材料与陶瓷封装材料,能使白光LED的使用寿命提高l位数。
三:改善发光效率。改善白光LED的发光效率的具体方法是采用小型芯片;改善芯片结构与封装结构,都可以达到与低功率白光LED相同水准,主要原因是电流密度提高2倍以上时,不但不容易从大型芯片取出光线,而且会造成发光效率不如低功率白光LED,如果改善芯片的电极构造,理论上就可以解决上述取光问题。
四:发光特性均等化。实现发光特性均匀化的具体方法是改善白光LED的封装方法,一般认为只要改善白光LED的荧光体材料浓度均匀性。与荧光体的制作技术,就可以改善白光LED发光的均等化特性。
五:减少热阻抗、改善散热问题,具体内容分别是:降低芯片到封装的热阻抗;抑制封装至印制电路基板的热阻抗;提高芯片的散热顺畅性。

LED的发光效率其实分为两大块:内量子效率和外量子效率,对于内量子效率通俗讲也就是电子跃迁产生光子的效率。如何提高效率就是1.降低非辐射跃迁--减少非辐射的复合中心(主要是晶体缺陷)2.形成稳定的需要的能级差--a.有效掺杂b.降低结温

其实现在这部分技术相当成熟了,国外有很多的相关文献可以参考,基本可以达到80%甚至90%以上

而外量子效率远没有这样高,也就是光子产生了,却无法有效放出,被LED吸收产生为热能导致结温升高,同时降低内量子效应才是问题的关键。
一、透明衬底技术
InGaAlP LED通常是在GaAs衬底上外延生长InGaAlP发光区GaP窗口区制备而成。与InGaAlP相比,GaAs材料具有小得多的禁带宽度,因此,