LED, også kjent som fjerde generasjons lyskilde eller grønn lyskilde, har egenskapene til energisparing, miljøvern, lang levetid og liten størrelse. Den er mye brukt i forskjellige felt som indikasjon, visning, dekorasjon, bakgrunnsbelysning, generell belysning og urbane nattscener. I henhold til forskjellige bruksfunksjoner kan den deles inn i fem kategorier: informasjonsdisplay, signallys, bilbelysningsarmaturer, LCD-skjermbelysning og generell belysning.
Konvensjonelle LED-lys har mangler som utilstrekkelig lysstyrke, noe som fører til utilstrekkelig popularitet. Power type LED-lys har fordeler som høy lysstyrke og lang levetid, men de har tekniske vanskeligheter som emballasje. Nedenfor er en kort analyse av faktorene som påvirker lyshøstingseffektiviteten til LED-emballasje av strømtype.

1. Varmespredningsteknologi
For lysemitterende dioder som består av PN-kryss, når foroverstrømmen flyter gjennom PN-krysset, opplever PN-krysset varmetap. Denne varmen sendes ut i luften gjennom lim, innkapslingsmaterialer, varmeavledere osv. Under denne prosessen har hver del av materialet en termisk impedans som hindrer varmestrøm, kjent som termisk motstand. Termisk motstand er en fast verdi som bestemmes av størrelsen, strukturen og materialene til enheten.
Forutsatt at den termiske motstanden til den lysemitterende dioden er Rth (℃/W) og varmeavledningseffekten er PD (W), er temperaturstigningen til PN-krysset forårsaket av varmetapet til strømmen:
T (℃)=Rth&TImes; PD
PN-krysstemperaturen er:
TJ=TA+Rth&TImes; PD
Blant dem er TA omgivelsestemperaturen. På grunn av økningen i overgangstemperaturen, reduseres sannsynligheten for luminescensrekombinasjon av PN-krysset, noe som resulterer i en reduksjon i lysstyrken til den lysemitterende dioden. I mellomtiden, på grunn av økningen i temperatur forårsaket av varmetap, vil lysstyrken til lysdioden ikke lenger fortsette å øke proporsjonalt med strømmen, noe som indikerer et fenomen med termisk metning. I tillegg, når overgangstemperaturen øker, vil toppbølgelengden til det utsendte lyset også skifte mot lengre bølgelengder, omtrent 0,2-0,3 nm/℃. For hvite lysdioder oppnådd ved å blande YAG fluorescerende pulver belagt med blå lysbrikker, vil driften av blått lyss bølgelengde forårsake en mismatch med eksitasjonsbølgelengden til det fluorescerende pulveret, og dermed redusere den totale lyseffektiviteten til hvite lysdioder og forårsake endringer i hvitt lysfarge temperatur.
For strømlysemitterende dioder er drivstrømmen vanligvis flere hundre milliampere eller mer, og strømtettheten til PN-krysset er veldig høy, så temperaturøkningen til PN-krysset er veldig betydelig. For emballasje og applikasjoner, hvordan redusere den termiske motstanden til produktet slik at varmen som genereres av PN-krysset kan spres så snart som mulig, kan ikke bare forbedre metningsstrømmen og lyseffektiviteten til produktet, men også forbedre påliteligheten og levetiden til produktet. For å redusere produktets termiske motstand, er valg av emballasjematerialer spesielt viktig, inkludert kjøleribber, lim, etc. Den termiske motstanden til hvert materiale bør være lav, noe som krever god varmeledningsevne. For det andre bør den strukturelle utformingen være rimelig, med kontinuerlig tilpasning av varmeledningsevne mellom materialer og gode termiske forbindelser mellom materialer for å unngå varmespredningsflaskehalser i de termiske kanalene og sikre varmeavledning fra indre til ytre lag. Samtidig er det nødvendig å sikre fra prosessen at varme spres i tide i henhold til de forhåndsdesignede varmespredningskanalene.

2. Valg av fyllelim
I henhold til brytningsloven, når lys faller inn fra et tett medium til et sparsomt medium, skjer full emisjon når innfallsvinkelen når en viss verdi, det vil si større enn eller lik den kritiske vinkelen. For GaN blå brikker er brytningsindeksen til GaN-materiale 2,3. Når lys sendes ut fra innsiden av krystallen mot luften, ifølge brytningsloven, er den kritiske vinkelen θ 0=sin-1 (n2/n1).
Blant dem er n2 lik 1, som er brytningsindeksen til luft, og n1 er brytningsindeksen til GaN. Derfor er den kritiske vinkelen θ 0 beregnet til å være omtrent 25,8 grader. I dette tilfellet er det eneste lyset som kan sendes ut lys innenfor den romlige romvinkelen på ≤ 25,8 grader. Ifølge rapporter er den eksterne kvanteeffektiviteten til GaN-brikker for tiden rundt 30% -40%. Derfor, på grunn av den indre absorpsjonen av brikkekrystallen, er andelen lys som kan sendes ut utenfor krystallen svært liten. Ifølge rapporter er den eksterne kvanteeffektiviteten til GaN-brikker for tiden rundt 30% -40%. På samme måte må lyset som sendes ut av brikken passere gjennom emballasjematerialet og overføres til verdensrommet, og materialets innvirkning på lyshøstingseffektiviteten må også vurderes.
Derfor, for å forbedre lyshøstingseffektiviteten til LED-produktemballasje, er det nødvendig å øke verdien av n2, det vil si å øke brytningsindeksen til emballasjematerialet, for å øke den kritiske vinkelen til produktet og dermed forbedre emballasjens lyseffektivitet til produktet. Samtidig skal innkapslingsmaterialet ha mindre absorpsjon av lys. For å øke andelen utsendt lys er det best å ha en buet eller halvkuleformet form på emballasjen. På denne måten, når lys sendes ut fra emballasjematerialet til luften, er det nesten vinkelrett på grensesnittet og gjennomgår ikke lenger total refleksjon.

3. Refleksjonsbehandling
Det er to hovedaspekter ved refleksjonsbehandling: den ene er refleksjonsbehandlingen inne i brikken, og den andre er refleksjon av lys fra emballasjematerialet. Gjennom både intern og ekstern refleksjonsbehandling økes andelen lys som sendes ut fra innsiden av brikken, absorpsjonen inne i brikken reduseres, og lyseffektiviteten til LED-produkter forbedres. Når det gjelder emballasje, setter lysdioder av strømtype vanligvis strømbrikker på metallbraketter eller underlag med reflekterende hulrom. Det reflekterende hulrommet av braketttypen er vanligvis belagt for å forbedre refleksjonseffekten, mens det reflekterende hulrommet av substrattypen vanligvis er polert og kan gjennomgå galvaniseringsbehandling hvis forholdene tillater det. Imidlertid påvirkes de to ovennevnte behandlingsmetodene av muggnøyaktighet og prosess, og det behandlede reflekterende hulrommet har en viss refleksjonseffekt, men det er ikke ideelt. For tiden, i produksjonen av reflekterende hulrom av substrattype i Kina, på grunn av utilstrekkelig poleringsnøyaktighet eller oksidasjon av metallbelegg, er refleksjonseffekten dårlig. Dette resulterer i at mye lys blir absorbert etter å ha nådd refleksjonsområdet, som ikke kan reflekteres til den lysemitterende overflaten som forventet, noe som fører til lav lysinnhøstingseffektivitet etter sluttpakking.

4. Valg og belegg av fluorescerende pulver
For hvit strøm-LED er forbedringen av lyseffektiviteten også knyttet til valg av fluorescerende pulver og prosessbehandling. For å forbedre effektiviteten av fluorescerende pulvereksitasjon av blå sjetonger, bør valget av fluorescerende pulver være passende, inkludert eksitasjonsbølgelengde, partikkelstørrelse, eksitasjonseffektivitet, etc., og en omfattende vurdering bør utføres for å vurdere ulike ytelsesfaktorer. For det andre bør belegget av fluorescerende pulver være jevnt, fortrinnsvis med en jevn tykkelse av limlaget på hver lysemitterende overflate av brikken, for å unngå ujevn tykkelse som kan føre til at lokalt lys ikke kan sendes ut, og også forbedre kvaliteten på lyspunktet.

Oversikt:
Godt varmeavledningsdesign spiller en betydelig rolle i å forbedre lyseffektiviteten til LED-produkter, og er også en forutsetning for å sikre produktets levetid og pålitelighet. En godt utformet lysutgangskanal, med fokus på strukturell design, materialvalg og prosessbehandling av reflekterende hulrom, fyllingslim, etc., kan effektivt forbedre lysinnsamlingseffektiviteten til lysdioder av strømtype. For strømtype hvit LED er valget av fluorescerende pulver og prosessdesign også avgjørende for å forbedre punktstørrelsen og lyseffektiviteten.