LED 효율성
COB LED의 발광 효율은 본질적으로 효율적인 광 추출을 용이하게 하기 위해 높은 반사 공동이 있는 중간 전력 LED보다 낮습니다. InGaN LED의 내부 양자 효율(IQE)은 주로 웨이퍼 재료에 따라 달라집니다. 사파이어의 결정 격자 구조와 InGaN의 결정 격자 구조 사이의 큰 불일치(13%)는 높은 밀도의 스레딩 전위를 생성합니다. 이러한 위치에서 발생하는 전자 캐리어(전자 및 정공)의 재결합은 주로 비방사성입니다. SiC 기판은 GaN mism3)이 상당히 낮습니다. 따라서 GaN-on-SiC LED의 광자 생성 가능성은 본질적으로 GaN-on-Sapphire LED보다 높습니다. 그럼에도 불구하고 외부 기판에서 성장하는 GaN 또는 InGaN은 불가피하게 IQE를 손상시키는 에피택셜 결함 및 전위를 생성합니다. 동종 에피택셜 방식으로 성장한 GaN 기판에서 제조된 LED는 내부 양자 효율을 개선하는 탁월한 접근 방식입니다. GaN-on-GaN LED는 기판과 n형 GaN 층 사이에 격자 불일치 및 CTE 불일치가 없으므로 스레딩 전위로 인한 비방사 재결합을 유도하지 않습니다.
LED의 패키지 수준 효율 손실은 형광체 층에서 발생합니다. 적색 및 녹색 인광체 밴드의 넓은 방출 선폭으로 인해 짧은 파장의 일부가 더 긴 파장으로 변환되어 스펙트럼 효율이 좋지 않습니다. 일반적으로 광대역 인광체가 흡수하는 청색광의 약 –25%가 스톡스 열로 변환됩니다. 해결책은 적색 및 녹색 밴드에 대해 좁은 FWHM(반치폭)을 갖는 인광체를 공식화하거나 협대역 하향 변환기로 양자점(QD)을 사용하는 것입니다. 광 산란 및 내부 전반사(TIR)는 분말-인-폴리머 접근 방식에서 패키지 비효율성의 두 가지 다른 주요 원인입니다. 폴리머 매트릭스와 형광체 입자 사이에 가까운 굴절률 일치를 유지하면 산란 TIR 관련 광 손실을 줄일 수 있습니다. 반사 방지 코팅(ARC)은 내부 전반사를 추가로 완화하기 위해 봉지재에 도포될 수 있습니다. 원격 인광체 개념은 균일하고 픽셀화 없는 LES에서 놀랍도록 최적화된 출력을 제공하면서 패키지 효율성을 크게 향상시키기 위해 개발되었습니다.
