如何使LED光源在照明领域发挥更大的作用

半导体光源（这里主要指LED光源）目前已经进入照明领域，但是仍然存在许多问题，主要是能源效率，可靠性，光色质量和成本。与能效和光色质量有关的内容非常丰富，例如视觉舒适度，智能调光控制等，在此不再赘述。
本文将讨论迫切需要解决的主要技术问题，并将其归结为“三高一低”，即高光效率，高显色性，高可靠性和低成本的技术问题。实现低成本本质上是一个技术问题。
为了解决这四个主要的技术问题，有必要在半导体照明产业链的每个环节采取一系列措施，例如采用新技术，新结构，新工艺，新材料等。提到了应该采取的路线和方向。
LED公司的产品创新有所帮助。 1.如何实现高发光效率半导体照明的发光效率或能源效率是节能效果的重要指标。
目前，LED器件的光效产业化水平可以达到120-140lm / W，照明灯的总能源效率可以大于100lm / W。这仍然不高，节能效果不明显，与半导体器件的250lm / W的理论值相比还有很长的路要走。
为了真正实现高发光效率，有必要从产业链的各个方面解决相关的技术问题，主要是提高内部量子效率，外部量子效率，封装光效率和灯效率。本文将重点讨论外延，芯片，封装，灯等。
讨论每个链接中要解决的技术问题。 1.提高内部量子效率和外部量子效率主要采取以下措施来提高内部量子效率和外部量子效率。
（1）衬底的表面被粗糙化，并且非极性衬底使用纳米级图案化的衬底，其被“取向”。图案化基板或非极性，半极性基板以生长GaN，减少位错和缺陷密度和极性场的影响提高了内部量子效率[1]。
（2）HVPE（氢化物液相外延）用于在一般均质衬底上的Al2O3蓝宝石衬底上生长GaN。作为混合均匀衬底GaN / Al2O3，在此基础上外延生长GaN，可以大大减少位错。
密度达到106〜107cm-2，内部量子效率大大提高。 Nichia，Cree和我国的北京大学都在开发中[2]。
（3）改善量子阱结构，以控制In组成的变化模式和量，优化量子阱结构，以增加电子和空穴重叠的可能性，增加辐射复合的可能性，以及调整不平衡载流子的传输等。 ，以提高内部量子效率。
（4）芯片的新结构采用了新的结构，要求芯片在六面发光，并且采用新技术对芯片界面进行了多种表面粗糙化处理，以降低光子反射的可能性。在芯片界面上增加表面光的透射率，以提高芯片的外部量子效率。
2.提高封装的光输出效率，降低结温（1）荧光粉的效率和涂覆工艺目前荧光粉的光激发效率不高，黄色的粉体可以达到70％左右，红色和绿色的粉体效率高。粉末含量低，需要进一步改进。
。另外，磷光体的涂覆过程非常重要。
据报道，在芯片表面上均匀地涂覆厚度为60微米的磷光体粉末具有很高的激发效率。 （2）COB封装目前的半导体照明光源采用各种形式的COB封装。
必须提高COB封装的光输出效率。据报道，采用了第二代（也称为第三代）COB矩阵结构封装。
效率可以达到120lm / W以上。如果使用倒装芯片和六面发光体进行全反射，则光效率可以达到160lm / W以上。
（3）当结温为25℃时降低结温，发光输出设为100％，当结温升至60℃时，发光输出仅为90％，当结温升至140℃时只有70％ ％，因此在包装时增加散热措施以保持较低的结温并保持较高的结温