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尊龙用现金娱乐一下改进红光LED提取功率的立异技能
来源:未知 作者:admin 发布时间:2018-08-12 15:10 浏览量:

  改进红光LED提取功率的立异技能

  对现在的红光LED来说,具有更好的提取功率现已不是不可能的事了,这是由于具有特别规划的穿透和反射层的原因,该产品已于晶元光电的两条产品在线开发完结。

  现在许多以 AlGaInP 为基材的 LED 大部分被用来供给作为交通信号和轿车刹车灯的赤色光源。可是,此类型的器材假如每单位流明本钱更低价的话,将可以更成功的使用于商品化的产品。例如投影机、液晶电视的背光源以及色温调变设备等。

  下降每单位流明本钱的办法可以运用新技能进步 LDE 的功率,例如改进生长的条件或器材制程的方法,将此器材的内部量子功率进步至理论极限,如此便能进步 LED 器材的发光提取功率。

  现在现已有许多的技能朝向此方针进行开发研讨,可是没有一个是适宜的。参加散布式布拉格反射器 (distributed Bragg reflector, DBR) 于 LED 中用来下降光源在 GaAs 基板上的吸收,可是反射光源在歪斜入射视点的功率相对低,这是由于显着的光学损失所构成的。改进的方法可以替代该基板替换成可穿透的基材,例如蓝宝石或 GaP,可是仍旧仍是有缺点,这是由于这些方法并无法释放出有用的热传功率系数,仍须运用最大的驱动电流和流明输出值。不过,外表的型态仍旧能添加光的输出,可是若运用传统的化学刻蚀技能则不简单操控鸿沟和刻蚀规模。

  

  热传导问题最近运用一种新的方法,通过取向附生层的转换来通电与热传导基板。可是,即使运用此种先进的方法,光学功率在许多商品化的 620 nm 波长的 LED 只是只要 50 lm/W。这意味着高亮度的 LED 的发作来自于多种不同的技能结合而成,如此便无法满意客户对功率的希望。

  无论如何,在台湾的晶元光电股份有限公司,咱们具有没有揭露宣布的新系列 AlGaInP LED,该产品能发作远大于现在技能的功率。针对这些产品,咱们将其命名为P和A系列(尽管他们开始是分别被命名为凤凰和宝瓶 LED)。首要的特征在于光的激起功率最少为 50% ,这一切都要归功于额定的多层膜结构的波形外表型态以及不同等级的反射系数。更重要的是,咱们运用原有的设备便可从事制作,而且量能满载。

  咱们称此专利的的多层膜结构为“朗伯穿透和反射膜层”,由于他们是依循 Johann Heinrich Lambert 的余弦散射规律。这些结构的反射或发散在笔直于外表的方向具有极大的强度,在最歪斜的视点则强度最弱(请见图一的界说)

  

  

图一:(a) Lambertian穿透面在笔直于该外表时会具有最大的穿透率(透光强度与 cos[θ] 成正比,θ表明从基板平面到笔直方位间的视点),本图箭头的长度表明光源的强度。(b) Lambertian反射面发作相同强度的散布,晶元光电现已确认过Lambertian自身的传输特性 (c) 和反射器。(d) 入射光束的视点θ为0°、30°和 60°,而观测的视点从5°到80°之间。

  咱们的 P-系列和 A-系列的 LED 特征,为 Lambertian 的发射和反射分别在器材的上方和基层。发射器释放出来的光绝大部分都往正前方行进,只是有十分少部分的的光线会回来到器材里边,这些有可能被量子所吸收。一起,反射器会经由特定视点,将绝大部分的光源导向基板回来器材,以防止芯片内部的多重反射发作。

  咱们制作咱们的 P-系列芯片是通过 GaP 外表的 Lambertian 反射器所创造出来的,此乃 AlGaInP 在 GaAs 取向附生层的最上层(图二a)。在 GaAs 被移除之前,此晶圆先与硅结合。接着咱们刻蚀掉 n-type 电镀层而构成 Lambertian 反射器,并清晰界定黄金 p-type 与硅基板的反面相互触摸。晶圆的问题如下,在器材被结合之前,晶圆会先切成独立的芯片。

  A-系列的 LED 具有少许不同的规划(图二b),为了将晶圆与蓝宝石相结合,运用穿透率高的黏着薄膜用来作为结合剂,除此之外,制作程序与 P-系列相似。

  

  

图二:(上)P-系列 (a) 和 A-系列 (b) 的 LED 特征为
具有 Lambertian 的穿透和反射面。

  咱们的 A-系列芯片会在 615~620nm 被激起,且仅需 2V 的正向电压(请情请参照表一)。在 20 mA 的电流下,620 nm 会释放出 107 lm/W,而 615 nm 在相同的电流条件下,相同能发作出 130 lm/W(请拜见图三,其它器材的电流作比较)。这个产品的最大正向电流等级为 40 mA,本器材的确有满足的才能作为背光源、修建光源、LED显示屏商场消沉 本钱发力职业娱乐和装修用的光源。

  


 

  

  

 

  

 

  

图三,其它器材的电流作比较

  P-系列芯片与他们的A-系列尺度相同,但却是操作于高电流规模,这一切都要感谢硅基板优异的热传导系数,当电流为 250 mA 时,他们可以发作 25 lm(图四),但咱们主张驱动电流应保持在 70 mA,这种 LED 相同能适用于咱们的A-系列芯片,可是咱们依然将它定坐落交通号志、广告招牌和路标等使用。

  

  

图四

  咱们的这两种产品都具有十分高的可靠性,通过 1000 小时的长期测验,P-系列的芯片在 80 mA 的输出电流,85 oC 和 85% 的湿度环境下,尊龙用现金娱乐一下,都能保持安稳的光源输出;而 A–系列芯片在相同环境条件下,供给 40mA的电流,也都能保持安稳的光源输出。

  咱们信任咱们的红光 LED 在 20 mA下,可以创造出史无前例的发光功率,咱们的顾客也说,它能提高30–50% 以上,逾越市场上一切的其它产品。本年咱们将会在咱们自己的出产在线出产制作这些器材,一起咱们也很有决心该产品将会大大提高红光LED的开展。

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