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網標燈的選擇太陽能led頭燈根據折射定律
網標燈的光線從光密介質入射到光疏介質時,當入射角達到一定值,即大于等于臨界角時,會發生全發射。以GaN藍色芯片來說,GaN材料的折射率是2.3,當光線從晶體內部射向空氣時,根據折射定律,臨界角θ0=sin-1(n2/n1)。其中n2等于1,即空氣的折射率,n1是GaN的折射率,由此計算得到臨界角θ0約為25.8度。在這種情況下,能射出的光只有入射角≤25.8度這個空間立體角內的光。
據報導,目前GaN芯片的外量子效率在30%-40%左右,因此,網標燈由于芯片晶體的內部吸收,能射出到晶體外面光線的比例很少。同樣,芯片發出的光要透過封裝材料,傳送到空間,也要考慮材料對取光效率的影響。所以,為了提高LED產品封裝的取光效率,必須提高n2的值,即提高封裝材料的折射率,以提高產品的臨界角,從而提高產品的封裝發光效率。網標燈同時,封裝材料對光線的吸收要小。為了提高出射光的比例,封裝的外形Z好是拱形或半球形,這樣,光線從封裝材料射向空氣時,幾乎是垂直射到界面,網標燈因而不再產生全反射。
網標燈的反射處理:反射處理主要有兩方面,一是芯片內部的反射處理,二是封裝材料對光的反射,通過內、外兩方面的反射處理,來提高從芯片內部射出的光通比例,減少芯片內部吸收,提高功率LED成品的發光效率。從封裝來說,功率型LED通常是將功率型芯片裝配在帶反射腔的金屬支架或基板上,網標燈支架式的反射腔一般是采取電鍍方式提高反射效果,網標燈而基板式的反射腔一般是采用拋光方式,有條件的還會進行電鍍處理,但以上兩種處理方式受模具精度及工藝影響,處理后的反射腔有一定的反射效果,但并不理想。目前國內制作基板式的反射腔,由于拋光精度不足或金屬鍍層的氧化,網標燈反射效果較差,這樣導致很多光線在射到反射區后被吸收,無法按預期的目標反射至出光面,從而導致Z終封裝后的取光效率偏低。