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若输入能量为W=UI,则发光能量效率ηP=P/W
若光子能量hc=ev,则η≈ηP ,则总光通F=(F/P)P=KηPW 式中K= F/P
④ 流明效率:LED的光通量F/外加耗电功率W=KηP
它是评价具有外封装LED特性,LED的流明效率高指在同样外加电流下辐射可见光的能量较大,故也叫可见光发光效率。
品质优良的LED要求向外辐射的光能量大,向外发出的光尽可能多,即外部效率要高。事实上,LED向外发光*是内部发光的一部分,总的发光效率应为
η=ηiηcηe ,式中ηi向为p、n结区少子注入效率,ηc为在势垒区少子与多子复合效率,ηe为外部出光(光取出效率)效率。
由于LED材料折射率很高ηi≈3.6。当芯片发出光在晶体材料与空气界面时(无环氧封装)若垂直入射,被空气反射,反射率为(n1-1)2/(n1+1)2=0.32,反射出的占32%,鉴于晶体本身对光有相当一部分的吸收,于是大大降低了外部出光效率。
为了进一步*外部出光效率ηe可采取以下措施:① 用折射率较高的透明材料(环氧树脂n=1.55并不理想)覆盖在芯片表面;② 把芯片晶体表面*成半球形;
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