ЛЕД, такође познат као извор осветљења четврте генерације или извор зеленог светла, има карактеристике уштеде енергије, заштите животне средине, дугог века трајања и мале величине. Широко се користи у различитим областима као што су индикација, дисплеј, декорација, позадинско осветљење, опште осветљење и урбане ноћне сцене. Према различитим функцијама употребе, може се поделити у пет категорија: информациони дисплеј, сигнална светла, аутомобилска расветна тела, позадинско осветљење ЛЦД екрана и опште осветљење.
Конвенционална ЛЕД светла имају недостатке као што је недовољна осветљеност, што доводи до недовољне популарности. ЛЕД светла типа снаге имају предности као што су висока осветљеност и дуг радни век, али имају техничке потешкоће као што је паковање. Испод је кратка анализа фактора који утичу на ефикасност сакупљања светлости ЛЕД амбалаже за напајање.

1. Технологија одвођења топлоте
За диоде које емитују светлост састављене од ПН спојева, када струја напред тече кроз ПН спој, ПН спој доживљава губитак топлоте. Ова топлота се емитује у ваздух кроз лепак, материјале за инкапсулацију, хладњаке итд. Током овог процеса, сваки део материјала има топлотну импеданцију која спречава проток топлоте, познат као топлотни отпор. Топлотни отпор је фиксна вредност одређена величином, структуром и материјалима уређаја.
Под претпоставком да је топлотни отпор диоде која емитује светлост Ртх (℃/В) и снага дисипације топлоте ПД (В), пораст температуре ПН споја узрокован губитком топлоте струје је:
Т (℃)=Ртх&ТИМЕ; ПД
Температура ПН споја је:
ТЈ=ТА+Ртх&ТИМЕ; ПД
Међу њима, ТА је температура околине. Услед повећања температуре споја, вероватноћа рекомбинације луминисценције ПН споја се смањује, што резултира смањењем осветљености диоде која емитује светлост. У међувремену, због повећања температуре узрокованог губитком топлоте, осветљеност диоде која емитује светлост више неће наставити да расте пропорционално струји, што указује на феномен топлотног засићења. Поред тога, како се температура споја повећава, вршна таласна дужина емитоване светлости ће се такође померити ка дужим таласним дужинама, око 0,2-0,3 нм/℃. За беле ЛЕД диоде добијене мешањем ИАГ флуоресцентног праха обложеног плавим светлосним чиповима, дрифт таласне дужине плаве светлости ће изазвати неслагање са таласном дужином побуде флуоресцентног праха, чиме се смањује укупна светлосна ефикасност белих ЛЕД диода и изазива промене у боји беле светлости. температура.
За енергетске диоде које емитују светлост, струја покретања је углавном неколико стотина милиампера или више, а густина струје ПН споја је веома висока, тако да је пораст температуре ПН споја веома значајан. За паковање и апликације, како смањити топлотну отпорност производа тако да се топлота произведена од ПН споја може распршити што је пре могуће не само да може побољшати струју засићења и светлосну ефикасност производа, већ и побољшати поузданост и животни век производа. Да би се смањила топлотна отпорност производа, избор материјала за паковање је посебно важан, укључујући хладњаке, лепкове, итд. Топлотна отпорност сваког материјала треба да буде ниска, што захтева добру топлотну проводљивост. Друго, конструкцијски дизајн треба да буде разуман, са континуираним усклађивањем топлотне проводљивости између материјала и добрим топлотним везама између материјала како би се избегла уска грла у дисипацији топлоте у топлотним каналима и обезбедило одвођење топлоте од унутрашњих ка спољашњим слојевима. Истовремено, потребно је из процеса обезбедити да се топлота благовремено одводи према унапред пројектованим каналима за дисипацију топлоте.

2. Избор лепка за пуњење
Према закону преламања, када светлост пада из густе средине у ретку средину, потпуна емисија настаје када упадни угао достигне одређену вредност, односно већи или једнак критичном углу. За ГаН плаве чипове, индекс преламања ГаН материјала је 2,3. Када се светлост емитује из унутрашњости кристала ка ваздуху, према закону преламања, критични угао θ 0=син-1 (н2/н1).
Међу њима, н2 је једнако 1, што је индекс преламања ваздуха, а н1 је индекс преламања ГаН. Према томе, израчунато је да је критични угао θ 0 око 25,8 степени. У овом случају, једино светло које се може емитовати је светлост унутар просторног солидног угла од ≤ 25,8 степени. Према извештајима, спољна квантна ефикасност ГаН чипова је тренутно око 30% -40%. Због тога, због унутрашње апсорпције кристала чипа, пропорција светлости која се може емитовати изван кристала је веома мала. Према извештајима, спољна квантна ефикасност ГаН чипова је тренутно око 30% -40%. Слично томе, светлост коју емитује чип треба да прође кроз материјал за паковање и да се пренесе у простор, а такође треба узети у обзир утицај материјала на ефикасност сакупљања светлости.
Дакле, да би се побољшала ефикасност жетве светлости амбалаже ЛЕД производа, потребно је повећати вредност н2, односно повећати индекс преламања материјала за паковање, како би се повећао критични угао производа и на тај начин побољшати светлосну ефикасност паковања производа. Истовремено, материјал за инкапсулацију треба да има мању апсорпцију светлости. Да би се повећао удео емитоване светлости, најбоље је имати лучни или полулоптасти облик за паковање. На овај начин, када се светлост емитује из материјала за паковање у ваздух, она је скоро окомита на интерфејс и више се не рефлектује.

3. Обрада рефлексије
Постоје два главна аспекта третмана рефлексије: један је третман рефлексије унутар чипа, а други је рефлексија светлости од материјала за паковање. Кроз третман унутрашње и спољашње рефлексије, пропорција светлости која се емитује из унутрашњости чипа је повећана, апсорпција унутар чипа је смањена, а светлосна ефикасност Повер ЛЕД производа је побољшана. Што се паковања тиче, ЛЕД диоде за напајање обично склапају чипове типа снаге на металне носаче или подлоге са рефлектујућим шупљинама. Рефлектујућа шупљина типа носача је обично обложена да би се побољшао ефекат рефлексије, док је рефлектујућа шупљина типа супстрата обично полирана и може се подвргнути третману галванизације ако услови дозвољавају. Међутим, на горње две методе третмана утичу тачност калупа и процес, а обрађена рефлектујућа шупљина има одређени ефекат рефлексије, али није идеална. Тренутно, у производњи рефлектујућих шупљина типа супстрата у Кини, због недовољне тачности полирања или оксидације металних премаза, ефекат рефлексије је лош. Ово доводи до тога да се много светлости апсорбује након достизања области рефлексије, која се не може рефлектовати на површину која емитује светлост као што се очекивало, што доводи до ниске ефикасности сакупљања светлости након коначног паковања.

4. Избор и премазивање флуоресцентног праха
За беле ЛЕД диоде за напајање, побољшање светлосне ефикасности је такође повезано са избором флуоресцентног праха и процесним третманом. Да би се побољшала ефикасност побуђивања флуоресцентног праха плавих чипова, избор флуоресцентног праха треба да буде одговарајући, укључујући таласну дужину побуде, величину честица, ефикасност побуде, итд., И треба спровести свеобухватну процену како би се узели у обзир различити фактори перформанси. Друго, премаз од флуоресцентног праха треба да буде уједначен, пожељно са уједначеном дебљином слоја лепка на свакој површини чипа која емитује светлост, како би се избегла неуједначена дебљина која може проузроковати немогућност емитовања локалног светла, а такође и побољшати квалитет светлосне тачке.

Преглед:
Добар дизајн одвођења топлоте игра значајну улогу у побољшању светлосне ефикасности ЛЕД производа, а такође је и предуслов за обезбеђивање животног века и поузданости производа. Добро дизајниран канал за излаз светлости, са фокусом на структурални дизајн, избор материјала и процесну обраду рефлектујућих шупљина, лепкова за пуњење, итд., може ефикасно побољшати ефикасност прикупљања светлости ЛЕД диода са напајањем. За беле ЛЕД диоде типа снаге, избор флуоресцентног праха и дизајн процеса су такође кључни за побољшање величине тачке и светлосне ефикасности.