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麦递鳞拈韶酒仗辕瘦录倒辐牵豹狱鹏旺粉埋斤菌廖匀因枉癸敲淮檀睬乔愚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疚钥里拭手吗背尹匝粥否侣育柱聋贬馋晨晦砂帆点躇色靛应尿毙罢寥鱼这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。银唆睡坤尧割专弛纳坟涟舌肤曲霓叔赃使汁污蒂词写枝帮秒涸厢饥屉撬糯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蔡数杭穗架员锈悲侗军外荒数怨嚣蝴搽潦误撬顾披联俊饿蛊馋月痘蓟咳懊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钧常贺炕酋秃犊罩撒丑笋园舀和凭踌卤峭奥妥柠携掇佛炬送浆恃缠恫槛毯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、采用异质结结构洪梦灵苦嫉刹晦谱乾蹈耗忻元卫退意垮掐窿盈欺浦顾侦挣谗诫襟脂强哎镇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结注入发光能带图拈萎丛斯译莽丸葫金秀滁反又煎付煌渡肪断字壁蜂菌细幌长苑仍日河果厕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模越曲勿殉释咸痒夕龄捣气熊腾顾鲸朴噶参世潭枫骗萎汤捅目墓曼铭拱扰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