借助全球性的能源短缺和环境污染状况,LED以其节能及环保的特点有着广阔的应用空间,在照明领域中LED发光产品的应用正吸引着世人的目光。一般来说, LED灯工作是否稳定,品质好坏,与灯体本身散热至关重要,目前市场上的高亮度LED灯的散热,常常采用自然散热,效果并不理想。LED光源打造的LED 灯具,由LED、散热结构、驱动器、透镜组成,因此散热也是一个重要的部分,如果LED不能很好散热、它的寿命也会受影响。
1、热量处理是高亮度LED应用中的主要问题
由于III族氮化物的p型掺杂受限于Mg受主的溶解度和空穴的较高启动能,热量特别容易在p型区域中产生,这个热量必须通过整个结构才能在热沉上消散; LED器件的散热途径主要是热传导和热对流;Sapphire衬底材料极低的热导率导致器件热阻增加,产生严重的自加热效应,对器件的性能和可靠性产生毁灭性的影响。
2、热量对高亮度LED的影响
热量集中在尺寸很小的晶片内,晶片温度升高,引起热应力的非均匀分佈、晶片发光效率和萤光粉激射效率下降;当温度超过一定值时,器件失效率呈指数规律增加。统计资料表明,元件温度每上升2℃,可靠性下降10%。当多个LED密集排列组成白光照明系统时,热量的耗散问题更严重。解决热量管理问题已成为高亮度LED应用的先决条件。
3、晶片尺寸与散热的关系
提高功率LED的亮度最直接的方法是增大输入功率,而为了防止有源层的饱和必须相应地增大p-n结的尺寸;增大输入功率必然使结温升高,进而使量子效率降低。单管功率的提高取决于器件将热量从p-n结导出的能力、在保持现有晶片材料、结构、封装製程、晶片上电流密度不变及等同的散热条件下,单独增加晶片的尺寸, 结区温度将不断上升。
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InN材料在光电子领域有着非常重要的应用价值,InN是性能优良的半导体材料。InN的禁带宽度也许是0.7eV左右,而不是先前普遍接受的1.9eV,所以通过调节合金组分可以获得从0.6eV(InN)到6.2eV(AlN)的连续可调直接带隙,这样利用单一体系的材料就可以制备覆盖从近红外到深紫外光谱范围的光电组件。因此,InN有望成为长波长半导体光电器件、全彩显示、高效率太阳能电池的优良半导体材料。
一、制造InN薄膜目前存在的难题
制备高质量的InN体单晶材料和外延薄膜单晶材料是研究和开发InN材料应用的前提。但是,制造InN薄膜有两大困难。
1.是InN材料的离解温度较低,在600 ℃左右就分解了,这就要求在低温生长下InN ,而作为氮源的NH3的分解温度较高,要求1000℃左右,这是InN生长的一对矛盾,因此采用一般的方法很难制备单晶体材料,目前制造InN薄膜最常用的方法是MBE、HVPE、磁控溅射、MOCVD技术。
2.是很难找到合适的衬底,由于InN单晶非常难获得,所以必须得异质外延InN薄膜,这就很难避免晶格匹配这个大问题。一般都是在蓝宝石衬底上先生长氮化物的缓冲层,然后再异质外延InN薄膜,研究显示,GaN缓冲层上生长的InN薄膜比较理想。MBE技术生长可以精确控制晶圆膜厚度,得到优良的晶圆材料,但生长的速度较慢,对于较厚要求的晶圆生长耗时过长,不能满足大规模生产的要求。
对于光电器件,特别是LED、LD芯片,一般都采用用MOCVD技术。这是因为MOCVD技术是以In有机源为金属源,以N2作为载气,NH3作为氮源,通过二步制程或其它手段在低温500℃左右进行InN生长。MOCVD的生长速度适中,可以比较精确地控制外延薄膜厚度,特别适合于光电器件的大规模工业生产。
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\\ tags: LEDInN材料, 电学特性
对于普通照明而言,人们需要的主要是白色的光源。1998年发白光的LED开发成功。这种LED是将GaN芯片和钇铝石榴石(YAG)封装在一起做成。GaN芯片发蓝光(λp=465nm,Wd=30nm),高温烧结制成的含Ce3+的YAG荧光粉受此蓝光激发后发出黄色光,峰值550nm。蓝光LED基片安装在碗形反射腔中,覆盖以混有YAG的树脂薄层,约200-500nm。 LED基片发出的蓝光部分被荧光粉吸收,另一部分蓝光与荧光粉发出的黄光混合,可以得到得白光。现在,对于InGaN/YAG白色LED,通过改变YAG荧光粉的化学组成和调节荧光粉层的厚度,可以获得色温3500-10000K的各色白光。
白光就是有各种颜色光组成的,平常的太阳光,日光灯都属于白光
白光是由可见光(红橙黄绿蓝靛紫)和不可见光(微波 无线电波 红外线 紫外线 X射线 r射线等)共同混合组成的光。
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\\ tags: LED白光的形成, 白光LED
航标灯(navigation mark light),为保证船舶在夜间安全航行而安装在某些航标上的一类交通灯。它在夜间发出规定的灯光颜色和闪光频率,达到规定的照射角度和能见距离。航标灯有固定灯标、灯浮标、灯船和灯塔4种。固定灯标、灯浮标和灯船是作导航和警告用的信标。灯塔在海上昼夜发出可识信号,供船舶测定位置和向船舶提供危险警告。

LED航标灯是近年来获得普遍推广的一种新型航标灯,正越来越受到海事部门的重视。合理选择和正确使用LED航标灯十分重要。除了将平面应用的LED光源应用于导标灯、桥涵标和旋转灯器以外,更多的LED航标灯是环嚮应用。目前,世界各国航标生产厂商对LED航标灯光参数的定义仍沿用出射面的光强度和垂直髮散角两个指标。
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\\ tags: LED行业知识
众所周知,“水立方”是以“水”为主题的建筑,四个立面与顶面均是由形状模拟水分子结构的两层气枕所构成,两层气枕中间是按“泡沫理论”形成的钢结构。
1.1照明方式的研究
四个立面的内外气枕是由3层ETFE膜构成,顶面的内外气枕是由4-5层ETFE膜构成。ETFE膜对各种波长光的透射率很高,见图1。

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