LED Verimliliği
COB LED'lerinin ışık verimliliği, verimli ışık çıkarımını kolaylaştırmak için oldukça yansıtıcı boşluklara sahip olan orta güçlü LED'lerden doğal olarak daha düşüktür. InGaN LED'lerin dahili kuantum verimliliği (IQE) büyük ölçüde gofret malzemesine bağlıdır. Safirin kristal kafes yapısı ile InGaN'nin kristal kafes yapısı arasındaki büyük uyumsuzluk (yüzde 13), yüksek yoğunlukta diş açma dislokasyonları yaratır. Bu tür yerlerde meydana gelen elektronik taşıyıcıların (elektronlar ve boşluklar) rekombinasyonu birincil olarak ışınımsal değildir. SiC substratları önemli ölçüde düşük bir GaN mism3'e sahiptir). Bu nedenle, GaN-on-SiC LED'lerde foton üretme olasılığı, Safir LED'lerde GaN'dekinden özünde daha yüksektir. Bununla birlikte, yabancı substratlar üzerinde büyüyen GaN veya InGaN, kaçınılmaz olarak, tümü IQE'yi tehlikeye atan epitaksiyel kusurlara ve dislokasyonlara neden olur. Homoepitaksiyal olarak büyütülmüş GaN substratları üzerinde üretilen LED'ler, dahili kuantum verimliliğini artırmak için üstün bir yaklaşımdır. GaN-on-GaN LED'leri, substrat ile n-tipi GaN katmanı arasında kafes m uyumsuzluğuna ve CTE uyumsuzluğuna sahip değildir ve bu nedenle, diş açma dislokasyonları nedeniyle ışınımsal olmayan rekombinasyonları indüklemez.
LED'lerin paket seviyesindeki verim kaybı fosfor tabakasında meydana gelir. Kırmızı ve yeşil fosfor bantlarının geniş emisyon çizgi genişlikleri, daha kısa dalga boylarının bir kısmının daha uzun dalga boylarına dönüşümünün zayıf bir spektral verimlilikle gerçekleşmesine neden olur. Tipik olarak, geniş bant fosfor tarafından emilen mavi ışığın yaklaşık yüzde -25'i Stokes ısısına dönüştürülür. Çözüm, kırmızı ve yeşil bantlar için dar bir FWHM (tam genişlikte yarı maksimum) ile fosforları formüle etmek veya dar bant aşağı dönüştürücüler olarak kuantum noktalarını (QD'ler) kullanmaktır. Işık saçılımı ve toplam iç yansıma (TIR), polimer içinde toz yaklaşımındaki ambalaj verimsizliğine katkıda bulunan diğer iki önemli faktördür. Polimer matris ve fosfor partikülleri arasında yakın bir kırılma indisi eşleşmesinin sürdürülmesi saçılma TIR ile ilgili ışık kaybını azaltacaktır. Toplam iç yansımayı daha da azaltmak için kapsülleyiciye bir yansıma önleyici kaplama (ARC) uygulanabilir. Uzak fosfor konsepti, tekdüze, pikselleşme içermeyen bir LES'ten muhteşem şekilde optimize edilmiş bir çıktı sağlarken paket verimliliğinde önemli kazanımlar elde etmek için geliştirilmiştir.
