LED, සිව්වන පරම්පරාවේ ආලෝක ප්‍රභවය හෝ හරිත ආලෝක ප්‍රභවය ලෙසද හැඳින්වේ, බලශක්ති ඉතිරිකිරීම්, පාරිසරික ආරක්ෂාව, දිගු ආයු කාලය සහ කුඩා ප්‍රමාණයේ ලක්ෂණ ඇත. එය ඇඟවීම්, සංදර්ශකය, සැරසිලි, පසුතල ආලෝකය, සාමාන්‍ය ආලෝකකරණය සහ නාගරික රාත්‍රී දර්ශන වැනි විවිධ ක්ෂේත්‍රවල බහුලව භාවිතා වේ. විවිධ භාවිත කාර්යයන් අනුව, එය කාණ්ඩ පහකට බෙදිය හැකිය: තොරතුරු සංදර්ශකය, සංඥා ලාම්පු, මෝටර් රථ ආලෝක සවිකිරීම්, LCD තිරයේ පසුබිම් ආලෝකය සහ සාමාන්ය ආලෝකය.
සාම්ප්රදායික LED විදුලි පහන් ප්රමාණවත් තරම් දීප්තිය වැනි අඩුපාඩු ඇති අතර, එය ප්රමාණවත් ජනප්රියතාවයක් ඇති කරයි. බල වර්ගයේ LED ලාම්පු ඉහළ දීප්තිය සහ දිගු සේවා කාලය වැනි වාසි ඇත, නමුත් ඒවාට ඇසුරුම් කිරීම වැනි තාක්ෂණික දුෂ්කරතා ඇත. පහත දැක්වෙන්නේ බලශක්ති වර්ගයේ LED ඇසුරුම්වල ආලෝකය අස්වැන්න නෙළීමේ කාර්යක්ෂමතාවයට බලපාන සාධක පිළිබඳ කෙටි විශ්ලේෂණයකි.

1. තාප විසර්ජන තාක්ෂණය
PN හන්දි වලින් සමන්විත ආලෝක විමෝචක ඩයෝඩ සඳහා, PN හන්දිය හරහා ඉදිරි ධාරාව ගලා යන විට, PN හන්දිය තාප අලාභය අත්විඳියි. මෙම තාපය මැලියම්, ආවරණ ද්‍රව්‍ය, තාප සින්ක් යනාදිය හරහා වාතයට විකිරණය වේ. මෙම ක්‍රියාවලියේදී ද්‍රව්‍යයේ සෑම කොටසකටම තාප ප්‍රවාහය වළක්වන තාප සම්බාධනයක් ඇත, එය තාප ප්‍රතිරෝධය ලෙස හැඳින්වේ. තාප ප්රතිරෝධය යනු උපාංගයේ ප්රමාණය, ව්යුහය සහ ද්රව්ය අනුව තීරණය වන ස්ථාවර අගයකි.
ආලෝක විමෝචක ඩයෝඩයේ තාප ප්‍රතිරෝධය Rth (℃/W) සහ තාප විසර්ජන බලය PD (W) ලෙස උපකල්පනය කළහොත්, ධාරාවේ තාප අලාභය නිසා ඇතිවන PN හන්දියේ උෂ්ණත්වය ඉහළ යාම:
T (℃)=Rth&TImes; PD
PN සන්ධි උෂ්ණත්වය:
TJ=TA+Rth&TIME; PD
ඒවා අතර TA යනු පරිසර උෂ්ණත්වයයි. හන්දි උෂ්ණත්වය වැඩිවීම නිසා, PN හන්දිය ලුමිනිසෙන්ස් නැවත සංකලනය වීමේ සම්භාවිතාව අඩු වන අතර, ආලෝකය විමෝචක ඩයෝඩයේ දීප්තිය අඩු වේ. මේ අතර, තාප අලාභය නිසා ඇතිවන උෂ්ණත්වය වැඩිවීම නිසා, ආලෝක විමෝචක ඩයෝඩයේ දීප්තිය තවදුරටත් ධාරාව සමඟ සමානුපාතිකව වැඩි නොවේ, තාප සන්තෘප්තියේ සංසිද්ධියක් පෙන්නුම් කරයි. මීට අමතරව, සන්ධි උෂ්ණත්වය වැඩි වන විට, විමෝචනය වන ආලෝකයේ උච්ච තරංග ආයාමය ද 0.2-0.3 nm/℃ පමණ දිගු තරංග ආයාමයක් දෙසට මාරු වනු ඇත. නිල් ආලෝක චිප්ස් ආලේපිත YAG ප්‍රතිදීප්ත පවුඩර් මිශ්‍ර කිරීමෙන් ලබා ගන්නා සුදු LED සඳහා, නිල් ආලෝක තරංග ආයාමයේ ප්ලාවිතය ප්‍රතිදීප්ත කුඩු වල උද්දීපන තරංග ආයාමය සමඟ නොගැලපීමක් ඇති කරයි, එමඟින් සුදු LED වල සමස්ත දීප්තිමත් කාර්යක්ෂමතාව අඩු කර සුදු ආලෝකයේ වර්ණය වෙනස් වේ. උෂ්ණත්වය.
බල ආලෝක විමෝචක ඩයෝඩ සඳහා, රියදුරු ධාරාව සාමාන්‍යයෙන් මිලිඇම්ප් සිය ගණනක් හෝ ඊට වැඩි වන අතර, PN හන්දියේ වත්මන් ඝනත්වය ඉතා ඉහළ බැවින් PN හන්දියේ උෂ්ණත්වය ඉහළ යාම ඉතා වැදගත් වේ. ඇසුරුම්කරණය සහ යෙදුම් සඳහා, නිෂ්පාදනයේ තාප ප්‍රතිරෝධය අඩු කරන්නේ කෙසේද, එවිට PN හන්දිය මගින් ජනනය වන තාපය හැකි ඉක්මනින් විසුරුවා හැර නිෂ්පාදනයේ සන්තෘප්ත ධාරාව සහ දීප්තිමත් කාර්යක්ෂමතාව වැඩි දියුණු කිරීම පමණක් නොව, විශ්වසනීයත්වය වැඩි දියුණු කළ හැකිය. නිෂ්පාදනයේ ආයු කාලය. නිෂ්පාදනයේ තාප ප්රතිරෝධය අඩු කිරීම සඳහා, ඇසුරුම් ද්රව්ය තෝරාගැනීම විශේෂයෙන් වැදගත් වන අතර, තාප සින්ක්, ඇලවුම් ද්රව්ය ආදිය ඇතුළත් වේ. එක් එක් ද්රව්යයේ තාප ප්රතිරෝධය අඩු විය යුතුය, ඒ සඳහා හොඳ තාප සන්නායකතාවක් අවශ්ය වේ. දෙවනුව, ව්‍යුහාත්මක සැලසුම සාධාරණ විය යුතුය, ද්‍රව්‍ය අතර තාප සන්නායකතාවය අඛණ්ඩව ගැලපීම සහ තාප නාලිකාවල තාප විසර්ජන බාධක වළක්වා ගැනීමට සහ අභ්‍යන්තරයේ සිට පිටත ස්ථර දක්වා තාපය විසුරුවා හැරීම සහතික කිරීම සඳහා ද්‍රව්‍ය අතර හොඳ තාප සම්බන්ධතා. ඒ සමගම, කලින් සැලසුම් කරන ලද තාප විසර්ජන නාලිකා අනුව නියමිත වේලාවට තාපය විසුරුවා හැරීම ක්රියාවලියෙන් සහතික කිරීම අවශ්ය වේ.

2. පිරවුම් මැලියම් තෝරාගැනීම
වර්තන නියමයට අනුව, ඝන මාධ්‍යයක සිට විරල මාධ්‍යයකට ආලෝකය සිදුවන විට, සිද්ධි කෝණය යම් අගයකට, එනම් විවේචනාත්මක කෝණයට වඩා වැඩි හෝ සමාන වන විට සම්පූර්ණ විමෝචනය සිදුවේ. GaN නිල් චිප් සඳහා, GaN ද්‍රව්‍යයේ වර්තන දර්ශකය 2.3 වේ. වර්තන නියමයට අනුව ස්ඵටිකයේ ඇතුළත සිට වාතය දෙසට ආලෝකය විමෝචනය වන විට, විවේචනාත්මක කෝණය θ 0=sin-1 (n2/n1).
ඒවා අතර n2 යනු වාතයේ වර්තන දර්ශකය වන 1 ට සමාන වන අතර n1 යනු GaN හි වර්තන දර්ශකය වේ. එබැවින්, විවේචනාත්මක කෝණය θ 0 අංශක 25.8 ක් පමණ ලෙස ගණනය කෙරේ. මෙම අවස්ථාවේ දී, විමෝචනය කළ හැකි එකම ආලෝකය ≤ අංශක 25.8 ක අවකාශීය ඝන කෝණය තුළ ආලෝකය වේ. වාර්තා වලට අනුව, GaN චිප් වල බාහිර ක්වොන්ටම් කාර්යක්ෂමතාව දැනට 30% -40% පමණ වේ. එබැවින් චිප් ස්ඵටිකයේ අභ්යන්තර අවශෝෂණය හේතුවෙන් ස්ඵටිකයෙන් පිටත විමෝචනය කළ හැකි ආලෝකයේ අනුපාතය ඉතා කුඩා වේ. වාර්තා වලට අනුව, GaN චිප් වල බාහිර ක්වොන්ටම් කාර්යක්ෂමතාව දැනට 30% -40% පමණ වේ. ඒ හා සමානව, චිපයෙන් විමෝචනය වන ආලෝකය ඇසුරුම් ද්‍රව්‍ය හරහා ගමන් කර අභ්‍යවකාශයට සම්ප්‍රේෂණය කළ යුතු අතර, ආලෝකය අස්වනු නෙලීමේ කාර්යක්ෂමතාවයට ද්‍රව්‍යයේ බලපෑම ද සලකා බැලිය යුතුය.
එබැවින්, LED නිෂ්පාදන ඇසුරුම්වල සැහැල්ලු අස්වැන්න කාර්යක්ෂමතාව වැඩි දියුණු කිරීම සඳහා, නිෂ්පාදනයේ විවේචනාත්මක කෝණය වැඩි කිරීම සඳහා, n2 අගය වැඩි කිරීම, එනම් ඇසුරුම් ද්රව්යයේ වර්තන දර්ශකය වැඩි කිරීම අවශ්ය වේ. නිෂ්පාදනයේ ඇසුරුම් දීප්තිමත් කාර්යක්ෂමතාව වැඩි දියුණු කිරීම. ඒ සමගම, ආවරණ ද්රව්ය ආලෝකය අඩු අවශෝෂණයක් තිබිය යුතුය. විමෝචනය වන ආලෝකයේ අනුපාතය වැඩි කිරීම සඳහා, ඇසුරුම් කිරීම සඳහා ආරුක්කු හෝ අර්ධගෝලාකාර හැඩයක් තිබීම වඩාත් සුදුසුය. මේ ආකාරයට, ඇසුරුම් ද්‍රව්‍ය වලින් ආලෝකය වාතයට විමෝචනය වන විට, එය අතුරු මුහුණතට පාහේ ලම්බක වන අතර තවදුරටත් සම්පූර්ණ පරාවර්තනයට ලක් නොවේ.

3. පරාවර්තනය සැකසීම
පරාවර්තන ප්‍රතිකාරයේ ප්‍රධාන අංශ දෙකක් තිබේ: එකක් චිපය ඇතුළත පරාවර්තන ප්‍රතිකාරය වන අතර අනෙක ඇසුරුම් ද්‍රව්‍ය මගින් ආලෝකය පරාවර්තනය කිරීමයි. අභ්‍යන්තර සහ බාහිර පරාවර්තන ප්‍රතිකාර ක්‍රම දෙකෙන්ම, චිපය ඇතුළතින් නිකුත් වන ආලෝකයේ අනුපාතය වැඩි වන අතර, චිපය තුළ ඇති අවශෝෂණය අඩු වන අතර, බල LED නිෂ්පාදනවල දීප්තිමත් කාර්යක්ෂමතාව වැඩි දියුණු වේ. ඇසුරුම්කරණය සම්බන්ධයෙන් ගත් කල, බල වර්ගයේ LED සාමාන්යයෙන් පරාවර්තක කුහර සහිත ලෝහ වරහන් හෝ උපස්ථර මත බලශක්ති වර්ගයේ චිප් එකලස් කරයි. පරාවර්තක ආචරණය වැඩි දියුණු කිරීම සඳහා වරහන් ආකාරයේ පරාවර්තක කුහරය සාමාන්‍යයෙන් ආලේප කර ඇති අතර උපස්ථර ආකාරයේ පරාවර්තක කුහරය සාමාන්‍යයෙන් ඔප දමා ඇති අතර කොන්දේසි අනුමත වුවහොත් විද්‍යුත් ආලේපන ප්‍රතිකාරයට භාජනය විය හැකිය. කෙසේ වෙතත්, ඉහත ප්‍රතිකාර ක්‍රම දෙක අච්චු නිරවද්‍යතාවය සහ ක්‍රියාවලියට බලපාන අතර, සැකසූ පරාවර්තක කුහරයට යම් පරාවර්තක බලපෑමක් ඇත, නමුත් එය සුදුසු නොවේ. වර්තමානයේ, චීනයේ උපස්ථර ආකාරයේ පරාවර්තක කුහර නිෂ්පාදනය කිරීමේදී, ප්රමාණවත් ඔප දැමීමේ නිරවද්යතාව හෝ ලෝහ ආලේපන ඔක්සිකරණය වීම නිසා, පරාවර්තන බලපෑම දුර්වල වේ. මෙහි ප්‍රතිඵලය වන්නේ පරාවර්තන ප්‍රදේශයට ළඟා වූ පසු ආලෝකය විශාල ප්‍රමාණයක් අවශෝෂණය කර ගන්නා අතර, එය බලාපොරොත්තු වූ පරිදි ආලෝක විමෝචක පෘෂ්ඨයට පරාවර්තනය කළ නොහැකි අතර, අවසාන ඇසුරුම් කිරීමෙන් පසු අඩු ආලෝක අස්වැන්නක් ලබා ගැනීමේ කාර්යක්ෂමතාවයක් ඇති කරයි.

4. Fluorescent Powder තෝරාගැනීම සහ ආලේප කිරීම
සුදු බලය LED ​​සඳහා, දීප්තිමත් කාර්යක්ෂමතාව වැඩි දියුණු කිරීම ද ප්රතිදීප්ත කුඩු සහ ක්රියාවලි ප්රතිකාර තෝරා ගැනීම සම්බන්ධ වේ. නිල් චිප්ස් වල ප්‍රතිදීප්ත කුඩු උද්දීපනයේ කාර්යක්ෂමතාව වැඩි දියුණු කිරීම සඳහා, ප්‍රතිදීප්ත කුඩු තෝරා ගැනීම උද්දීපන තරංග ආයාමය, අංශු ප්‍රමාණය, උද්දීපන කාර්යක්ෂමතාව යනාදිය ඇතුළුව සුදුසු විය යුතු අතර විවිධ කාර්ය සාධන සාධක සලකා බැලීම සඳහා පුළුල් තක්සේරුවක් පැවැත්විය යුතුය. දෙවනුව, ප්‍රතිදීප්ත කුඩු ආලේපනය ඒකාකාරී විය යුතුය, වඩාත් සුදුසු වන්නේ චිපයේ එක් එක් ආලෝක විමෝචක පෘෂ්ඨයේ ඇති අලවන ස්ථරයේ ඒකාකාර ඝනකමකින්, දේශීය ආලෝකය විමෝචනය කිරීමට නොහැකි වීමට හේතු විය හැකි අසමාන thickness ණකම වළක්වා ගැනීමට සහ වැඩිදියුණු කිරීම සඳහා ය. ආලෝක ස්ථානයේ ගුණාත්මකභාවය.

දළ විශ්ලේෂණය:
විදුලි LED නිෂ්පාදනවල දීප්තිමත් කාර්යක්ෂමතාව වැඩි දියුණු කිරීම සඳහා හොඳ තාප විසර්ජන සැලසුම සැලකිය යුතු කාර්යභාරයක් ඉටු කරයි, තවද නිෂ්පාදන ආයු කාලය සහ විශ්වසනීයත්වය සහතික කිරීම සඳහා පූර්වාවශ්යතාවයකි. හොඳින් සැලසුම් කරන ලද ආලෝක නිමැවුම් නාලිකාවක්, ව්‍යුහාත්මක සැලසුම, ද්‍රව්‍ය තෝරා ගැනීම සහ පරාවර්තක කුහරවල ක්‍රියාවලි ප්‍රතිකාර කිරීම, ඇලවුම් ද්‍රව්‍ය පිරවීම යනාදිය කෙරෙහි අවධානය යොමු කරමින්, බල වර්ගයේ LED වල ආලෝක අස්වැන්න කාර්යක්ෂමතාව ඵලදායි ලෙස වැඩිදියුණු කළ හැකිය. බල වර්ගයේ සුදු LED සඳහා, ප්‍රතිදීප්ත කුඩු තෝරා ගැනීම සහ ක්‍රියාවලි සැලසුම් කිරීම ස්ථාන ප්‍රමාණය සහ දීප්තිමත් කාර්යක්ෂමතාව වැඩි දියුණු කිරීම සඳහා ඉතා වැදගත් වේ.