Светоотвод в светодиодах
Светоотвод в светодиодах включает в себя ряд частных проблем, связанных с попаданием света от светоизлучающего pn-перехода в светодиоде в окружающую среду, чтобы свет мог быть полезен, например, для освещения.
Показатель преломления большинства полупроводниковых материалов светодиодов довольно высок, поэтому почти во всех случаях свет светодиода попадает в среду с гораздо более низким показателем. Большая разница индексов делает отражение весьма существенным (согласно коэффициентам Френеля ). Произведенный свет частично отражается обратно в полупроводник, где он может быть поглощен и превращен в дополнительное тепло; обычно это одна из основных причин неэффективности светодиодов. Часто более половины излучаемого света отражается обратно на интерфейсы светодиодного корпуса и воздушного корпуса.
Отражение чаще всего уменьшается с помощью куполообразного (полусферического) корпуса с диодом в центре, так что исходящие световые лучи падают на поверхность перпендикулярно , под каким углом отражение минимизируется. Подложки, прозрачные для излучаемой длины волны и имеющие отражающий слой, повышают эффективность светодиодов. Показатель преломления материала корпуса также должен соответствовать показателю полупроводника, чтобы минимизировать обратное отражение. . антибликовое покрытие Также можно добавить Кроме того, придание шероховатости поверхности светодиодов является одной из ключевых стратегий повышения эффективности светоотдачи.
Упаковка может быть цветной, но это только из косметических соображений или для улучшения контрастности; цвет упаковки существенно не влияет на цвет излучаемого света.
Другие стратегии уменьшения влияния отражений на границе раздела включают в себя разработку светодиодов для повторного поглощения и переизлучения отраженного света (так называемая рециркуляция фотонов ) и манипулирование микроскопической структурой поверхности для уменьшения отражательной способности путем введения случайной шероховатости, создания запрограммированных глаз мотылька узоров поверхности . . Недавно фотонные кристаллы также стали использоваться для минимизации обратных отражений. [ 1 ] В декабре 2007 года ученые из Университета Глазго заявили, что нашли способ сделать светодиоды более энергоэффективными, впечатав в них миллиарды отверстий с помощью процесса, известного как наноимпринтная литография . [ 2 ]
Ссылки
[ редактировать ]- ^ Чо, Х.К., Джанг, Дж., Чой, Дж.Х., Чой, Дж., Ким, Дж., Ли, Дж.С., Ли, Б., Чой, Ю.Х., Ли, К.Д., Ким, Ш.Х.; и др. (2006). «Улучшение светоотдачи из синих светоизлучающих диодов на основе нано-импринтированных фотонных кристаллов GaN» . Оптика Экспресс . 14 (19): 8654–8660. Бибкод : 2006OExpr..14.8654C . дои : 10.1364/OE.14.008654 . ПМИД 19529246 .
{{cite journal}}
: CS1 maint: несколько имен: список авторов ( ссылка ) - ^ «Новая эффективная лампочка видит свет» (Интернет) . Разрабатывается новый тип сверхэффективной бытовой лампочки, которая может положить конец использованию обычных лампочек . Новости Би-би-си. 28 декабря 2007 года . Проверено 1 января 2008 г.