पैकेज तत्व जो एलईडी लाइट निष्कर्षण -टीवी एलईडी लेंस स्ट्रिप्स की दक्षता को प्रभावित करते हैं
Jun 11, 2018
सामान्य एलईडी पैकेज एक ब्रैकेट प्रकार, इपीक्सी राल पैकेज का उपयोग करता है, बिजली छोटी है, समग्र चमकदार प्रवाह बड़ा नहीं है, उच्च चमक केवल कुछ विशेष प्रकाश के रूप में उपयोग की जा सकती है। एलईडी चिप प्रौद्योगिकी और पैकेजिंग प्रौद्योगिकी के विकास के साथ, प्रकाश क्षेत्र में उच्च प्रकाश प्रवाह एलईडी उत्पादों की मांग के जवाब में, बिजली आधारित एल ई डी धीरे-धीरे बाजार में प्रवेश कर चुका है। इस प्रकार की पावर टाइप एलईडी आम तौर पर गर्मी सिंक और गर्मी सिंक पर प्रकाश उत्सर्जक चिप डालती है, और ऑप्टिकल लेंस को एक विशिष्ट ऑप्टिकल स्थानिक वितरण प्राप्त करने के लिए इकट्ठा किया जाता है। लेंस के अंदर कम तनाव लचीला सिलिकॉन से भरा है।
परिवार के दैनिक प्रकाश को प्राप्त करने के लिए प्रकाश क्षेत्र में प्रवेश करने के लिए पावर एलईडी, हल करने के लिए कई समस्याएं हैं, जिनमें से सबसे महत्वपूर्ण चमकदार दक्षता है। वर्तमान में, बाजार में बिजली एल ई डी द्वारा रिपोर्ट की गई उच्चतम लुमेन दक्षता लगभग 50 एलएम / डब्ल्यू है, जो घरेलू दैनिक प्रकाश व्यवस्था की आवश्यकताओं से बहुत दूर है। बिजली एलईडी की चमकदार दक्षता में सुधार करने के लिए, एक तरफ, प्रकाश उत्सर्जक चिप की दक्षता में सुधार की जरूरत है; दूसरी तरफ, उत्पाद की एनकैप्यूलेशन लाइट दक्षता में सुधार के लिए स्ट्रक्चरल डिज़ाइन, भौतिक प्रौद्योगिकी और प्रक्रिया प्रौद्योगिकी जैसे विभिन्न पहलुओं से शुरू होने वाली पावर-टाइप एलईडी की पैकेजिंग तकनीक को और बेहतर किया जाना चाहिए।
प्रकाश निष्कर्षण दक्षता को प्रभावित करने वाले पैकेजिंग तत्व क्या हैं?
हीट अपव्यय प्रौद्योगिकी
पीएन जंक्शन से बना प्रकाश उत्सर्जक डायोड के लिए, जब पीएन जंक्शन से आगे की धारा बहती है, तो पीएन जंक्शन में गर्मी की कमी होती है, और इस गर्मी को प्रक्रिया में चिपकने वाला, पॉटिंग सामग्री, गर्मी सिंक इत्यादि के माध्यम से हवा में विकिरणित किया जाता है। । कुछ सामग्रियों में थर्मल प्रतिबाधा होती है जो गर्मी प्रवाह को अवरुद्ध करती है, यानी थर्मल प्रतिरोध। थर्मल प्रतिरोध डिवाइस के आकार, संरचना और सामग्री द्वारा निर्धारित एक निश्चित मान है। प्रकाश उत्सर्जक डायोड के थर्मल प्रतिरोध को आरएच (डिग्री सेल्सियस / डब्ल्यू) होना चाहिए और गर्मी अपव्यय शक्ति पीडी (डब्ल्यू) होनी चाहिए। इस समय, वर्तमान गर्मी की कमी के कारण पीएन जंक्शन का तापमान वृद्धि है:
टी (डिग्री सेल्सियस) = आरएच × पीडी।
पीएन जंक्शन तापमान है:
टीजे = टीए + Rth × पीडी
जहां टीए परिवेश का तापमान है। चूंकि जंक्शन का तापमान बढ़ता है, पीएन जंक्शन प्रकाश की उत्सर्जन पुनर्मूल्यांकन की संभावना कम हो जाती है, और प्रकाश उत्सर्जक डायोड की चमक कम हो जाती है। साथ ही, गर्मी की कमी के कारण तापमान में वृद्धि के कारण, एलईडी की चमक अब वर्तमान के साथ आनुपातिक रूप से बढ़ती रहेगी, यानी यह थर्मल संतृप्ति दिखाएगी। इसके अलावा, चूंकि जंक्शन का तापमान बढ़ता है, प्रकाश की चोटी तरंग दैर्ध्य भी लंबी तरंग दिशा में बदल जाएगा, लगभग 0.2-0.3 एनएम / डिग्री सेल्सियस, जो वाईएजी फॉस्फर लेपित मिश्रण द्वारा प्राप्त सफेद एलईडी की नीली तरंगदैर्ध्य है एक नीली चिप के साथ। बहाव फॉस्फर के उत्तेजना तरंगदैर्ध्य के साथ मेल नहीं खाएगा, जिससे सफेद एलईडी की समग्र चमकदार दक्षता कम हो जाएगी और सफेद रोशनी के रंग के तापमान में बदलाव आएगा।
बिजली एलईडी के लिए, ड्राइविंग वर्तमान आमतौर पर कई सौ मिलियंप या अधिक होता है, और पीएन जंक्शन का वर्तमान घनत्व बहुत बड़ा होता है, इसलिए पीएन जंक्शन का तापमान वृद्धि बहुत स्पष्ट है। पैकेजिंग और अनुप्रयोगों के लिए, उत्पाद के थर्मल प्रतिरोध को कम करने के लिए, ताकि पीएन जंक्शन द्वारा उत्पन्न गर्मी जितनी जल्दी हो सके उत्सर्जित की जा सके, न केवल उत्पाद की संतृप्ति प्रवाह में सुधार कर सकती है, उत्पाद की चमकदार दक्षता में सुधार कर सकती है, लेकिन उत्पाद की विश्वसनीयता और जीवन में भी सुधार। उत्पाद के थर्मल प्रतिरोध को कम करने के लिए, सबसे पहले, पैकेजिंग सामग्री की पसंद विशेष रूप से महत्वपूर्ण है, जिसमें गर्मी सिंक, चिपकने वाला आदि शामिल हैं। सामग्री का थर्मल प्रतिरोध कम है, यानी, अच्छी थर्मल चालकता की आवश्यकता होती है। दूसरा, संरचनात्मक डिजाइन उचित होना चाहिए, प्रत्येक सामग्री की थर्मल चालकता लगातार मेल खाना चाहिए, और सामग्री के बीच गर्मी-संचालन कनेक्शन अच्छा होना चाहिए ताकि गर्मी-संचालन चैनल में गर्मी-अपव्यय बाधा से बचें और सुनिश्चित करें कि गर्मी आंतरिक परत से बाहरी परत तक विलुप्त हो जाती है। साथ ही, यह प्रक्रिया से सुनिश्चित किया जाना चाहिए कि प्री-डिज़ाइन किए गए ताप अपव्यय चैनलों के अनुसार गर्मी समय-समय पर समाप्त हो जाती है।
2. गोंद भरने का चयन
अपवर्तन के कानून के अनुसार, जब प्रकाश ऑप्टिकल रूप से घने माध्यम से ऑप्टिकल-स्पष्ट माध्यम में प्रवेश करता है, तो पूर्ण उत्सर्जन तब होता है जब घटना कोण एक निश्चित मूल्य तक पहुंच जाता है, यानी, एक महत्वपूर्ण कोण महत्वपूर्ण कोण से अधिक या बराबर होता है। GaN ब्लू चिप्स के लिए, GaN सामग्री में 2.3 का अपवर्तक सूचकांक है। जब प्रकाश क्रिस्टल के इंटीरियर से हवा में उत्सर्जित होता है, तो अपवर्तन के कानून के अनुसार महत्वपूर्ण कोण θ0 = sin-1 (n2 / n1)।
जहां n2 1 के बराबर है, यानी, हवा का अपवर्तक सूचकांक, और एन 1 GaN का अपवर्तक सूचकांक है, जिससे महत्वपूर्ण कोण θ0 की गणना लगभग 25.8 डिग्री होती है। इस मामले में, घटना कोण के साथ स्थानिक ठोस कोण के भीतर केवल प्रकाश ≤ 25.8 डिग्री उत्सर्जित किया जा सकता है। रिपोर्टों के अनुसार, GaN चिप की बाहरी क्वांटम दक्षता वर्तमान में लगभग 30% से 40% है। इसलिए, चिप क्रिस्टल के आंतरिक अवशोषण के कारण, क्रिस्टल के बाहर उत्सर्जित प्रकाश का अनुपात बहुत छोटा है। रिपोर्टों के अनुसार, GaN चिप्स की बाहरी क्वांटम दक्षता वर्तमान में लगभग 30% -40% है। इसी प्रकार, चिप द्वारा उत्सर्जित प्रकाश अंतरिक्ष में पैकेजिंग सामग्री के माध्यम से प्रसारित किया जाना चाहिए, और प्रकाश निष्कर्षण दक्षता पर सामग्री के प्रभाव पर भी विचार किया जाना चाहिए।
इसलिए, एलईडी उत्पाद पैकेज की प्रकाश निष्कर्षण दक्षता में सुधार करने के लिए, एन 2 का मूल्य बढ़ाना चाहिए, यानी, पैकेज सामग्री की अपवर्तक सूचकांक उत्पाद के महत्वपूर्ण कोण को बेहतर बनाने के लिए बढ़ाया गया है, जिससे पैकेज चमकदार हो रहा है उत्पाद की दक्षता। साथ ही, encapsulating सामग्री द्वारा प्रकाश का अवशोषण छोटा है। आउटगोइंग लाइट के अनुपात को बढ़ाने के लिए, पैकेज का आकार अधिमानतः कमाना या गोलार्ध होता है, ताकि जब प्रकाश को encapsulating सामग्री से हवा में उत्सर्जित किया जाता है, यह लगभग लंबवत इंटरफ़ेस को निर्देशित किया जाता है और अब कुल प्रतिबिंब उत्पन्न नहीं करता है।
3. प्रतिबिंब प्रसंस्करण
प्रतिबिंब प्रक्रिया के दो मुख्य पहलू हैं। एक चिप के अंदर प्रतिबिंब प्रक्रिया है। दूसरा पैकेज सामग्री से प्रकाश का प्रतिबिंब है। आंतरिक और बाहरी प्रतिबिंब प्रक्रियाओं के माध्यम से, चिप से उत्सर्जित प्रकाश का अनुपात चिप के आंतरिक अवशोषण को कम करने के लिए बढ़ाया जाता है। बिजली एलईडी उत्पादों की चमकदार दक्षता में सुधार। पैकेजिंग के परिप्रेक्ष्य से, पावर-टाइप एलईडी आमतौर पर धातु के स्टेंट या सब्सट्रेट पर एक प्रतिबिंबित गुहा के साथ इकट्ठा होता है। स्टेंट-टाइप चिंतनशील गुहा आमतौर पर चढ़ाना के प्रतिबिंबित प्रभाव को बढ़ाने के लिए प्रयोग किया जाता है, जबकि सब्सट्रेट-आधारित परावर्तक गुहा आम तौर पर पॉलिश किया जाता है। विधियां इलेक्ट्रोप्लाटिंग उपचार के अधीन होंगी, लेकिन उपरोक्त दो विधियां मोल्ड की परिशुद्धता और प्रक्रिया से प्रभावित होती हैं। प्रसंस्करण के बाद प्रतिबिंबित गुहा एक निश्चित प्रतिबिंब प्रभाव है, लेकिन यह आदर्श नहीं है। वर्तमान में, सब्सट्रेट-प्रकार प्रतिबिंबित गुहाओं के घरेलू उत्पादन में, परावर्तक प्रभाव अपर्याप्त पॉलिशिंग सटीकता या धातु चढ़ाना के ऑक्सीकरण के कारण खराब है। यह प्रतिबिंबित क्षेत्र को मारने के बाद कई प्रकाश किरणों को अवशोषित करने का कारण बनता है और लक्षित लक्ष्य के अनुसार प्रकाश उत्सर्जक सतह पर प्रतिबिंबित नहीं किया जा सकता है, जिसके परिणामस्वरूप पैकेजिंग के बाद प्रकाश निष्कर्षण की दक्षता कम होती है।
4. फॉस्फर चयन और कोटिंग
सफेद बिजली एल ई डी के लिए, चमकदार दक्षता में वृद्धि फॉस्फोर और प्रसंस्करण प्रक्रिया की पसंद से भी संबंधित है। नीली चिप को उत्तेजित करने के लिए फॉस्फर की दक्षता में सुधार करने के लिए, फॉस्फर की पहली पसंद उचित होनी चाहिए, उत्तेजना तरंग दैर्ध्य, कण आकार, और उत्तेजना दक्षता इत्यादि सहित। इसे विभिन्न गुणों को ध्यान में रखकर व्यापक रूप से मूल्यांकन किया जाना चाहिए । दूसरा, फॉस्फर कोटिंग एक समान होना चाहिए, और यह बेहतर है कि प्रकाश उत्सर्जक चिप की प्रत्येक प्रकाश उत्सर्जक सतह पर चिपकने वाली परत की मोटाई समान है ताकि असमान मोटाई के कारण स्थानीय प्रकाश को उत्सर्जित होने से रोका जा सके और गुणवत्ता की गुणवत्ता प्रकाश स्थान भी सुधार किया जा सकता है।
बिजली के एलईडी उत्पादों की चमकदार दक्षता में सुधार करने के लिए एक अच्छा गर्मी अपव्यय डिजाइन का महत्वपूर्ण प्रभाव पड़ता है, और यह उत्पाद जीवन और विश्वसनीयता सुनिश्चित करने के लिए भी एक पूर्व शर्त है। एक अच्छी तरह से डिज़ाइन किए गए प्रकाश उत्सर्जक चैनल के लिए, संरचनात्मक डिज़ाइन, भौतिक चयन, और प्रतिबिंबित गुहा, भरे गोंद इत्यादि के प्रक्रिया उपचार पर जोर दिया जाता है, और बिजली-प्रकार एलईडी की प्रकाश उत्सर्जक क्षमता प्रभावी ढंग से सुधार की जा सकती है । पावर-टाइप व्हाइट एल ई डी के लिए, फॉस्फोर और प्रोसेस डिज़ाइन की पसंद स्पॉट के सुधार और चमकदार दक्षता में सुधार के लिए भी महत्वपूर्ण है।







