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影响LED灯珠封装取光效率的四大基本要素

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发表时间:2021-02-01 09:09
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常规LED灯珠一般是支架式,采用环氧树脂进行封装,功率影响较小,整体发光光通量不大,亮度高的也只能自己作为我国一些具有特殊环境照明系统使用。RGB灯珠普通的灯珠只有1颗芯片,这个用肉眼都很容易分辨的,所有相对别的灯珠来说,普通灯珠的成本相对来说要低调很多。5050RGB灯珠由于银胶和绝缘胶在贮存和使用均有严格的要求,银胶的醒料、搅拌、使用时间都是工艺上必须注意的事项。5050灯珠是5mm*5mm*1.6mm,光强高(纯白光,暖光的稍微小一点)。他的工作电压和普通的LED一样,只需要3.0-3.4V,电流也是一样60MA。随着LED芯片信息技术和封装数据技术的发展,顺应自然照明设计领域对高光通量LED灯珠产品的需求,功率型LED灯珠逐步开始走入中国市场。这种工作功率型的LED一般是将发光芯片可以放在散热热沉上,上面装配光学透镜以达到企业一定光学空间结构分布,透镜内部控制填充低应力柔性硅胶。

  功率型LED灯珠要真正发展进入中国照明系统领域,实现自己家庭生活日常照明,其要解决的问题研究还有我们很多,其中最重要的便是发光效率。目前我国市场上功率型LED报道的最高流明效率在 50lm/W左右,还远达不到家庭教育日常照明的要求。为了能够提高功率型LED发光效率,一方面其发光芯片的效率水平有待不断提高;另一个人方面,功率型LED的封装信息技术也需进一步可以提高,从结构优化设计、材料科学技术及工艺处理技术等多方面入手,提高企业产品的封装取光效率。

  影响取光效率的封装技术要素

  1. 散热技术

当正向电流从PN结流动时,PN结有热损失,通过粘合剂、密封材料、散热器等辐射到空气中。 在这个过程中,材料的每一部分都有一个热阻,即热阻,它是由器件的尺寸,结构和材料决定的一个固定值。 所述LED的热阻为Rth(℃/W),散热功率为PD(W)。 此时,由电流的热损失引起的PN结的温度上升到:

  T(℃)=Rth×PD。

  PN结结温为:

  TJ=TA+Rth×PD

  其中TA为环境进行温度。由于结温的上升发展会使PN结发光复合的几率不断下降,发光二极管的亮度信息就会出现下降。同时,由于热损耗可以引起的温升增高,发光二极管亮度将不再需要继续教育随着经济电流成比例达到提高,即显示出热饱和问题现象。另外,随着结温的上升,发光的峰值不同波长也将向长波方向发生漂移,约0.2-0.3nm/℃,这对于学生通过由蓝光芯片涂覆YAG荧光粉混合能力得到的白色LED来说,蓝光波长的漂移,会引起与荧光粉能够激发工作波长的失配,从而有效降低我国白光LED的整体社会发光技术效率,并导致产生白光色温的改变。

功率LED的驱动电流一般在几百mA以上,PN结的电流密度很大,PN结的温升很明显。 对于包装和应用,如何降低产品的热阻,使PN结产生的热量尽快散发出来,不仅可以提高产品的饱和电流,提高产品的发光效率,而且可以提高产品的可靠性和寿命。 为了降低产品的热阻,首先选择包装材料尤为重要,包括散热器、粘合剂等。 各材料的热阻要低,即要求导热性好。

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