LED ефективност
Светлинната ефективност на COB светодиодите е по същество по-ниска от тази на светодиодите със средна мощност, които имат силно отразяващи кухини, за да улеснят ефективното извличане на светлина. Вътрешната квантова ефективност (IQE) на InGaN светодиодите до голяма степен зависи от материала на пластината. Голямото несъответствие (13 процента) между структурата на кристалната решетка на сапфира и тази на InGaN създава висока плътност на резбови дислокации. Рекомбинацията на електронни носители (електрони и дупки), която се случва в такива места, е предимно нерадиационна. SiC субстратите имат значително ниска GaN mism3). Като такава, вероятността за генериране на фотони в светодиодите GaN-on-SiC е присъщо по-висока от тази в светодиодите GaN-on-Sapphire. Независимо от това, отглеждането на GaN или InGaN върху чужди субстрати неизбежно води до епитаксиални дефекти и дислокации, които компрометират IQE. Светодиодите, произведени върху хомоепитаксиално отгледани GaN субстрати, са превъзходен подход за подобряване на вътрешната квантова ефективност. GaN-on-GaN светодиодите нямат m ismatch на решетката и CTE несъответствие между субстрата и слоя GaN от n-тип и следователно не индуцират нерадиационни рекомбинации поради резбовани дислокации.
Загубата на ефективност на ниво пакет на светодиодите възниква при фосфорния слой. Широките ширини на емисионните линии на червените и зелените луминофорни ленти причиняват преобразуването на част от по-късите дължини на вълните в по-дълги дължини на вълните да се извършва при слаба спектрална ефективност. Обикновено около –25 процента от синята светлина, абсорбирана от широколентовия фосфор, се превръща в топлина на Стокс. Решението е да се формулират луминофори с тясна FWHM (половин максимум на пълната ширина) за червените и зелените ленти или да се използват квантови точки (QD) като теснолентови преобразуватели надолу. Разсейването на светлината и пълното вътрешно отражение (TIR) са два други основни фактора, допринасящи за неефективността на опаковката при подхода прах в полимер. Поддържането на близко съвпадение на индекса на пречупване между полимерната матрица и фосфорните частици ще намали загубата на светлина, свързана с разсейването на TIR. Антирефлексно покритие (ARC) може да бъде нанесено върху капсулатора за допълнително смекчаване на пълното вътрешно отражение. Концепцията за дистанционен фосфор е разработена, за да доведе до значителни печалби в ефективността на пакета, като същевременно осигурява грандиозно оптимизиран изход от равномерен LES без пикселизация.
