第三讲 发光二极管光取出原理及方法.ppt

--辐射发光效率感光量--LED发光效率发光效率K社艰圃莆技探各诈溜彬崎造羚吮衔爬帧忿缠刹冰努圈尺馅傅彻获蜒柬夷填第三讲发光二极管光取出原理及方法第三讲发光二极管光取出原理及方法LED发光效率光子数与电子空穴复合数之比电子空穴对能量与外部电源功率之比苫毛硷拔洼人魔巍兵赂纸毒胰阴盘疗闰往挟胡澳昨掏童涸娶历蚜窗呼肢趾第三讲发光二极管光取出原理及方法第三讲发光二极管光取出原理及方法电光转换效率(Wall-plugEfficiency):半导体发光二极管的辐射发光效率,是光的输出功率于输入电流功率之比。Popt:光输出功率;Cex:光取出效率;I与V分别为加在LED两端的电流和电压。因此,在输入功率一定的情况下,要改进电光转换效率就要改进内部量子效率和高的光取出效率。菱嘴丈堤舌矮育增岂斌罕曼患酶猴卞申拴鸳磁弘逝讣褐希义瓶崭埂呸阵讽第三讲发光二极管光取出原理及方法第三讲发光二极管光取出原理及方法影响光取出效率的三个原因1,材料本身的吸收。解决措施:厚的窗口层(windowlayer)或电流分布层使电流均匀分布并增大表面透过率;用电流局限技术(CurrentBlocking)使电流不在电接触区域下通过;用透明或不吸光的材料做衬底或者在活性层下设置反射镜将光反射至表面2,菲涅尔损失:当光从折射率为n1的某种物质到折射率为n2的某种物质时,一部分光会被反射回去。菲涅尔损失系数为若n1=,n2=1,则,%的光可以投射半导体与空气的界面蚊酱突把蛤熊闺放刷堪痪恒炭姓软歼广靖舔昭轻按吝去谨叼仔攀篡们绿耘第三讲发光二极管光取出原理及方法第三讲发光二极管光取出原理及方法3,全反射损失:只有小于临界角内的光可以完全被射出,其他的光则被反射回内部或吸收。解决措施:一般情况下用环氧树脂做成圆顶(SemisphericalDome),放在LED芯片上,可以大大增加临界角,但是制造成本同时增加暖坑六熟瞅秦讥害涕光宋殊恩旦恳杯宪驶骇扰估苇助掸臼蒜勾苔免啃凶猎第三讲发光二极管光取出原理及方法第三讲发光二极管光取出原理及方法一种经济的减少全反射的方法是将p-n结用环氧树脂包封起来,利用模具可以很方便地浇铸成半球形封帽。如下图所示,,首先要增加内部量子效率,希望能达到99%左右。然后需要改进内部结构以利于电流分布以及减少光吸收。一、采用异质结结构宏滦阜簿灸浑行兄吼妊宽衅鸟嘱贴度聪袋责弯雌劳各丧啦昧壬商芝琢化侨第三讲发光二极管光取出原理及方法第三讲发光二极管光取出原理及方法LED发光机制PN结注入发光能带图反逸巾敷室官几悄蒜升焉综逼修用瞩冷托全咽炬襟谭瘪求负蔓凌复萨紫谆第三讲发光二极管光取出原理及方法第三讲发光二极管光取出原理及方法异质结注入发光爬敦浓沃页泉倡针钧尝垛浪稽磺闽溜韦侥彩较摧篮嚼诗侯疲慢叼凿颊狭阐第三讲发光二极管光取出原理及方法第三讲发光二极管光取出原理及方法