LED, taip pat žinomas kaip ketvirtos kartos apšvietimo šaltinis arba žalios šviesos šaltinis, pasižymi energijos taupymo, aplinkos apsaugos, ilgaamžiškumo ir mažo dydžio savybėmis. Jis plačiai naudojamas įvairiose srityse, tokiose kaip indikacija, ekranas, apdaila, foninis apšvietimas, bendras apšvietimas ir miesto nakties scenos. Pagal skirtingas naudojimo funkcijas jis gali būti suskirstytas į penkias kategorijas: informacinis ekranas, signaliniai žibintai, automobilių apšvietimo įrenginiai, LCD ekrano apšvietimas ir bendras apšvietimas.
Įprasti LED šviestuvai turi trūkumų, tokių kaip nepakankamas ryškumas, o tai lemia nepakankamą populiarumą. Galios tipo LED žibintai turi tokius privalumus kaip didelis ryškumas ir ilgas tarnavimo laikas, tačiau jie turi techninių sunkumų, tokių kaip pakuotė. Žemiau pateikiama trumpa veiksnių, turinčių įtakos galios tipo LED pakuotės šviesos surinkimo efektyvumui, analizė.

1. Šilumos išsklaidymo technologija
Šviesos diodams, sudarytiems iš PN sandūrų, kai per PN sandūrą teka tiesioginė srovė, PN jungtis patiria šilumos nuostolius. Ši šiluma išspinduliuojama į orą per klijus, inkapsuliacines medžiagas, šilumnešius ir kt. Šio proceso metu kiekviena medžiagos dalis turi šiluminę varžą, kuri neleidžia šilumos srautui, vadinama šilumine varža. Šiluminė varža yra fiksuota vertė, nustatoma pagal įrenginio dydį, struktūrą ir medžiagas.
Darant prielaidą, kad šviesos diodo šiluminė varža yra Rth (℃/W), o šilumos išsklaidymo galia yra PD (W), PN sandūros temperatūros kilimas dėl srovės šilumos nuostolių yra:
T (℃) = Rth&TIMEs; PD
PN sandūros temperatūra yra:
TJ=TA+Rth&TIMEs; PD
Tarp jų TA yra aplinkos temperatūra. Dėl sandūros temperatūros padidėjimo mažėja PN sandūros liuminescencijos rekombinacijos tikimybė, todėl mažėja šviesos diodo ryškumas. Tuo tarpu dėl temperatūros padidėjimo, kurį sukelia šilumos nuostoliai, šviesos diodo ryškumas toliau proporcingai srovei nebedidės, o tai rodo šiluminio prisotinimo reiškinį. Be to, kylant sankryžos temperatūrai, didžiausias skleidžiamos šviesos bangos ilgis taip pat pasislinks link ilgesnių bangų, apie 0,2–0,3 nm/℃. Baltų šviesos diodų, gautų sumaišius YAG fluorescencinius miltelius, padengtus mėlynos šviesos drožlėmis, mėlynos šviesos bangos ilgio poslinkis sukels neatitikimą fluorescencinių miltelių sužadinimo bangos ilgiui, todėl sumažės bendras baltų šviesos diodų šviesos efektyvumas ir pasikeis baltos šviesos spalva. temperatūros.
Galios šviesos diodų varomoji srovė paprastai yra keli šimtai miliamperų ar daugiau, o PN jungties srovės tankis yra labai didelis, todėl PN sandūros temperatūros kilimas yra labai reikšmingas. Pakuotės ir naudojimo atveju, kaip sumažinti gaminio šiluminę varžą, kad PN jungties generuojama šiluma būtų kuo greičiau išsklaidyta, gali ne tik pagerinti gaminio soties srovę ir šviesos efektyvumą, bet ir padidinti patikimumą bei gaminio gyvavimo trukmė. Siekiant sumažinti gaminio šiluminę varžą, ypač svarbu pasirinkti pakavimo medžiagas, įskaitant radiatorius, klijus ir kt. Kiekvienos medžiagos šiluminė varža turi būti maža, o tam reikalingas geras šilumos laidumas. Antra, konstrukcinis projektas turi būti pagrįstas, nuolat derinant medžiagų šilumos laidumą ir gerus šiluminius ryšius tarp medžiagų, kad būtų išvengta šilumos išsklaidymo kliūčių šiluminiuose kanaluose ir būtų užtikrintas šilumos išsklaidymas iš vidinių į išorinius sluoksnius. Tuo pačiu metu būtina užtikrinti, kad šiluma būtų laiku išsklaidyta pagal iš anksto suprojektuotus šilumos išsklaidymo kanalus.

2. Užpildo klijų pasirinkimas
Pagal lūžio dėsnį, kai šviesa krinta iš tankios terpės į retą terpę, visa spinduliuotė įvyksta tada, kai kritimo kampas pasiekia tam tikrą vertę, tai yra didesnis arba lygus kritiniam kampui. GaN mėlynųjų lustų atveju GaN medžiagos lūžio rodiklis yra 2,3. Kai šviesa sklinda iš kristalo vidaus į orą, pagal lūžio dėsnį kritinis kampas θ 0=sin-1 (n2/n1).
Tarp jų n2 yra lygus 1, kuris yra oro lūžio rodiklis, o n1 yra GaN lūžio rodiklis. Todėl apskaičiuojamas kritinis kampas θ 0 yra apie 25,8 laipsnio. Šiuo atveju vienintelė šviesa, kurią galima skleisti, yra šviesa, esanti erdvinio kietojo kampo ≤ 25,8 laipsnių kampu. Remiantis pranešimais, GaN lustų išorinis kvantinis efektyvumas šiuo metu yra apie 30–40%. Todėl dėl vidinės lusto kristalo sugerties šviesos dalis, kuri gali būti išspinduliuota už kristalo, yra labai maža. Remiantis pranešimais, GaN lustų išorinis kvantinis efektyvumas šiuo metu yra apie 30–40%. Panašiai lusto skleidžiama šviesa turi praeiti pro pakavimo medžiagą ir būti perduodama į erdvę, taip pat reikia atsižvelgti į medžiagos įtaką šviesos surinkimo efektyvumui.
Todėl, siekiant pagerinti LED gaminių pakuočių šviesos surinkimo efektyvumą, būtina padidinti n2 reikšmę, tai yra padidinti pakavimo medžiagos lūžio rodiklį, kad padidėtų gaminio kritinis kampas ir tokiu būdu. pagerinti produkto pakuotės šviesos efektyvumą. Tuo pačiu metu kapsuliavimo medžiaga turėtų mažiau sugerti šviesą. Siekiant padidinti skleidžiamos šviesos dalį, geriausia, kad pakuotė būtų arkos arba pusrutulio formos. Tokiu būdu, kai šviesa iš pakavimo medžiagos sklinda į orą, ji yra beveik statmena sąsajai ir visiškai neatsispindi.

3. Atspindžių apdorojimas
Yra du pagrindiniai atspindžio apdorojimo aspektai: vienas yra atspindžio apdorojimas lusto viduje, o kitas - šviesos atspindys pakavimo medžiagoje. Dėl vidinio ir išorinio atspindžio apdorojimo padidėja iš lusto vidaus skleidžiamos šviesos dalis, sumažėja absorbcija lusto viduje ir pagerinamas galios LED gaminių šviesos efektyvumas. Kalbant apie pakuotę, galios tipo šviesos diodai paprastai montuoja galios tipo lustus ant metalinių laikiklių arba pagrindo su atspindinčiomis ertmėmis. Laikiklio tipo atspindinti ertmė paprastai padengiama, kad būtų pagerintas atspindžio efektas, o substrato tipo atspindinti ertmė paprastai yra poliruojama ir, jei leidžia sąlygos, gali būti apdorota galvanizavimu. Tačiau pirmiau minėti du apdorojimo metodai turi įtakos pelėsių tikslumui ir procesui, o apdorota atspindinti ertmė turi tam tikrą atspindžio efektą, tačiau ji nėra ideali. Šiuo metu Kinijoje gaminant substrato tipo atspindinčias ertmes, dėl nepakankamo poliravimo tikslumo ar metalinių dangų oksidacijos, atspindžio efektas yra menkas. Dėl to pasiekus atspindžio sritį sugeriama daug šviesos, kuri negali atsispindėti šviesą skleidžiančiame paviršiuje, kaip tikėtasi, todėl po galutinio supakavimo šviesos surinkimo efektyvumas yra mažas.

4. Fluorescencinių miltelių parinkimas ir dengimas
Baltos galios šviesos diodų šviesos efektyvumo gerinimas taip pat susijęs su fluorescencinių miltelių parinkimu ir proceso apdorojimu. Siekiant pagerinti mėlynųjų lustų fluorescencinių miltelių sužadinimo efektyvumą, fluorescencinių miltelių pasirinkimas turėtų būti tinkamas, įskaitant sužadinimo bangos ilgį, dalelių dydį, sužadinimo efektyvumą ir kt., Be to, turėtų būti atliktas išsamus įvertinimas, siekiant atsižvelgti į įvairius veikimo veiksnius. Antra, fluorescencinių miltelių danga turi būti vienoda, pageidautina, kad kiekvieno šviesą skleidžiančio lusto paviršiaus lipniojo sluoksnio storis būtų vienodas, kad būtų išvengta netolygaus storio, dėl kurio gali būti neįmanoma skleisti vietinės šviesos, ir pagerinti šviesos taško kokybė.

Apžvalga:
Geras šilumos išsklaidymo dizainas vaidina svarbų vaidmenį gerinant galios LED gaminių šviesos efektyvumą, taip pat yra būtina sąlyga siekiant užtikrinti gaminio tarnavimo laiką ir patikimumą. Gerai suprojektuotas šviesos išvesties kanalas, daugiausia dėmesio skiriant struktūriniam dizainui, medžiagų parinkimui ir atspindinčių ertmių apdorojimui, klijų užpildymui ir kt., gali veiksmingai pagerinti galios tipo šviesos diodų šviesos surinkimo efektyvumą. Galios tipo balto šviesos diodo atveju fluorescencinių miltelių pasirinkimas ir proceso dizainas taip pat yra labai svarbūs siekiant pagerinti dėmės dydį ir šviesos efektyvumą.