了解UVLED原理與特性
1、UVLED光固化原理是指在紫外光的照射下,光引發劑吸收特定波長的光子,激發到激發狀態,形成自由基或陽離子,然后通過分子間能量的傳遞,使聚合性預聚物和感光性單體等變成激發態,產生電荷轉移絡合體,這些結合體不斷交聯聚合,在極短的時間里產生固化成三維網狀結構的高分子聚合物。其中,吸收輻射能,引發單體、低聚物的不飽和雙鍵交聯固化,是UV固化體系的關鍵部分。
2、UVLED發光機理:PN結的端電壓構成一定勢壘,當加正向偏置電壓時勢壘下降,P區和N區的多數載流子向對方擴散(歡迎免費注冊,登陸中國涂料在線(涂料在線)行業門戶網址www.zx446.com,免費發布供求,免費發布產品,免費發布企業動態)。由于電子遷移率比空穴遷移率大得多,所以會出現大量電子向P區擴散,構成對P區少數載流子的注入。這些電子與價帶上的空穴復合,復合時得到的能量以光能的形式釋放出去。這就是PN結發光的原理。
3、UVLED發光效率:一般稱為組件的外部量子效率,其為組件的內部量子效率與組件的取出效率的乘積。所謂組件的內部量子效率,其實就是組件本身的電光轉換效率,主要與組件本身的特性(如組件材料的能帶、缺陷、雜質)、組件的壘晶組成及結構等相關。而組件的取出效率則指的是組件內部產生的光子,在經過組件本身的吸收、折射、反射后,實際在組件外部可測量到的光子數目。因此,關于取出效率的因素包括了組件材料本身的吸收、組件的幾何結構、組件及封裝材料的折射率差及組件結構的散射特性等。而組件的內部量子效率與組件的取出效率的乘積,就是整個組件的發光效果,也就是組件的外部量子效率。早期組件發展集中在提高其內部量子效率,主要方法是通過提高壘晶的質量及改變壘晶的結構,使電能不易轉換成熱能,進而間接提高UVLED的發光效率,從而可獲得70%左右的理論內部量子效率,但是這樣的內部量子效率幾乎已經接近理論上的極限。在這樣的狀況下,光靠提高組件的內部量子效率是不可能提高組件的總光量的,因此提高組件的取出效率便成為重要的研究課題。現在的方法主要是:晶粒外型的改變——TIP結構,表面粗化技術。
4、UVLED熱學特性:小電流下,LED溫升不明顯。若環境溫度較高,UVLED的主波長就會紅移,亮度會下降,發光均勻性、一致性變差。尤其點陣、大顯示屏的溫升對LED的可靠性、穩定性影響更為顯著。所以散熱設計很關鍵。
5、UVLED壽命:UVLED的長時間工作會光衰引起老化,尤其對大功率UVLED來說,光衰問題更加嚴重。在衡量UVLED的壽命時,僅僅以燈的損壞來作為UVLED壽命的終點是遠遠不夠的,應該以UVLED的光衰減百分比來規定LED的壽命,比如35%,這樣更有意義。
6、大功率UVLED封裝:主要考慮散熱和出光。散熱方面,用銅基熱襯,再連接到鋁基散熱器上,晶粒與熱襯之間以錫片焊作為連接,這種散熱方式效果較好,性價比較高。出光方面,采用芯片倒裝技術,并在底面和側面增加反射面反射出浪費的光能,這樣可以獲得更多的有消出光。