產(chǎn)生輻射對LED燈珠的損失
出光率決定LED燈珠光源應(yīng)用的程度
LED燈具與傳統(tǒng)燈具有完全不同的結(jié)構(gòu),而結(jié)構(gòu)對發(fā)揮其特性起到關(guān)健作用,現(xiàn)代LED燈具主要由
LED燈珠光源、驅(qū)動性器、光學(xué)系統(tǒng)、標(biāo)準(zhǔn)燈具接口、散熱器等五大部分組成。
LED燈珠芯片在通過硅膠中摻入納米熒光粉可提高折射率到1.8以上,減低光散射和光衰,提高
LED燈珠出光效率並有效改善了光色的質(zhì)量。通常熒光粉的尺寸會在1um 以上折射率大於或等於1.85,硅膠折射率一般為1.5左右,由於兩者的折射率不匹配以及熒光粉顆粒尺寸遠(yuǎn)大於光散射極限,光散射極限是30 nm,因而
LED燈珠熒光粉顆粒表面存在光散射,減低了出光率。
目前白光
LED燈珠主要通過三種形式實現(xiàn):
一、采用紅、綠、藍(lán)三色
LED燈珠組成發(fā)光的芯片白光
LED燈珠。
二、采用藍(lán)光
LED燈珠芯片和
LED燈珠熒光粉,由藍(lán)光和黃光兩色互補得到白光或用藍(lán)光
LED燈珠芯片配合紅色和綠色的
LED燈珠熒光粉,由芯片發(fā)出的藍(lán)光
LED燈珠、
LED燈珠熒光粉發(fā)出的紅光和綠光三色混合獲得白光
LED燈珠。
三、采用紫外
LED燈珠芯片發(fā)出的近紫外激發(fā)三基色熒光粉得到白光。
目前應(yīng)用廣泛的是第二種方式,采用藍(lán)光
LED燈珠芯片和
LED燈珠熒光粉,互補得到白光。所以,提高芯片
LED燈珠的流明效率,決定於藍(lán)光
LED燈珠芯片的光通量。
而藍(lán)光
LED燈珠芯片的光通量是隨著外延及襯底技術(shù)發(fā)展而提高。光通維持率是光通過封裝技術(shù)進(jìn)行保持的,保持光通維持率的關(guān)鍵在於改善導(dǎo)電及散熱環(huán)境,觸及到
LED燈珠封裝的關(guān)鍵技術(shù):低熱阻
LED燈珠封裝工藝和高取光率
LED燈珠封裝的結(jié)構(gòu)與工藝。
目前
LED燈珠光效水平由於輸入電能百分之八十轉(zhuǎn)化為熱量,所以
LED燈珠芯片散熱出去的熱量十分關(guān)鍵。
LED燈珠封裝熱阻主要是包括材料內(nèi)部熱阻和界面熱阻。散熱的作用主要是吸收
LED燈珠芯片產(chǎn)生的熱量,並傳導(dǎo)到熱阻上,實現(xiàn)與外界的熱交換。從而減少界面和界面接觸的熱阻,增強散熱也是最主要的關(guān)鍵之一,所以芯片和散熱的熱界面材料選擇十分重要,目前采用低溫或共晶焊膏或銀膠。
LED燈珠照明目前采用的
LED燈珠芯片內(nèi)采用的導(dǎo)熱膠是內(nèi)摻納米顆粒的導(dǎo)熱膠,有效提高了界面?zhèn)鳠�,減少界面熱阻,加快速度了
LED燈珠芯片的散熱。
在
LED燈珠采用過程中,輻射復(fù)合產(chǎn)生的光子在向外發(fā)射時,會產(chǎn)生嚴(yán)重的損失,主要有三個方面:一、通過在芯片表面覆蓋著一層折射率相對比較高的透明膠層,有效減少了光子在界面的損失,提高了
LED燈珠的取光率。二、由於入射角大於全反射的臨界角引出的全反射的損失。三、
LED燈珠芯片內(nèi)部結(jié)構(gòu)的缺點以及材料的吸收,光子在出射界面由於折射率差引起的反射損失。
所以要求其透光率、折射率要高,散熱穩(wěn)定性良好,流動性能優(yōu),易用於噴涂,這是為了提高
LED燈珠封裝的可靠性它所要求具備的低吸濕性、低應(yīng)力耐老化等特性。並且通常白光
LED燈珠還需要芯片所發(fā)的藍(lán)光激發(fā)熒光粉合成發(fā)光,在封裝膠內(nèi)還需加入
LED燈珠熒光粉進(jìn)行配比混色,所以
LED燈珠熒光粉的激發(fā)的效率和轉(zhuǎn)換的效率是高光效的重要關(guān)鍵。
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