Hiệu suất LED
Hiệu suất phát sáng của đèn LED COB vốn đã thấp hơn so với đèn LED công suất trung bình vốn có các hốc phản xạ cao để tạo điều kiện khai thác ánh sáng hiệu quả. Hiệu suất lượng tử bên trong (IQE) của đèn LED InGaN phần lớn phụ thuộc vào vật liệu bán dẫn. Sự không phù hợp lớn (13 phần trăm ) giữa cấu trúc mạng tinh thể của sapphire và cấu trúc của InGaN tạo ra mật độ trật khớp ren cao. Sự tái hợp của các hạt mang điện tử (electron và lỗ trống) xảy ra ở những vị trí như vậy chủ yếu là không bức xạ. Chất nền SiC có GaN mism3 thấp đáng kể). Như vậy, xác suất tạo ra photon trong đèn LED GaN-on-SiC về bản chất cao hơn so với đèn LED GaN-on-Sapphire. Tuy nhiên, việc phát triển GaN hoặc InGaN trên các chất nền nước ngoài chắc chắn sẽ tạo ra các khiếm khuyết và trật khớp ngoại vi, tất cả đều làm tổn hại đến IQE. Đèn LED được chế tạo trên chất nền GaN được phát triển đồng nhất là một cách tiếp cận ưu việt để cải thiện hiệu quả lượng tử bên trong. Đèn LED GaN-on-GaN không có mạng m không khớp và CTE không khớp giữa chất nền và lớp GaN loại n, do đó không tạo ra sự tái hợp không bức xạ do trật khớp luồng.
Việc mất hiệu quả ở cấp độ gói của đèn LED xảy ra ở lớp phốt pho. Độ rộng vạch phát xạ rộng của các dải phốt pho đỏ và lục khiến cho việc chuyển đổi một phần bước sóng ngắn hơn sang bước sóng dài hơn diễn ra với hiệu suất quang phổ kém. Thông thường, khoảng –25 phần trăm ánh sáng xanh lam được hấp thụ bởi phốt pho dải rộng được chuyển thành nhiệt Stokes. Giải pháp là tạo ra các phốt pho có FWHM hẹp (tối đa một nửa chiều rộng đầy đủ) cho các dải màu đỏ và xanh lục hoặc sử dụng các chấm lượng tử (QĐ) làm bộ chuyển đổi xuống dải hẹp. Tán xạ ánh sáng và phản xạ toàn phần bên trong (TIR) là hai nguyên nhân chính khác góp phần vào sự kém hiệu quả của gói trong phương pháp bột-trong-polyme. Duy trì sự phù hợp về chỉ số khúc xạ giữa ma trận polyme và các hạt phốt pho và sẽ giảm tổn thất ánh sáng liên quan đến TIR tán xạ. Một lớp phủ chống phản chiếu (ARC) có thể được áp dụng cho chất đóng gói để tiếp tục giảm thiểu phản xạ toàn phần bên trong. Khái niệm phốt pho từ xa được phát triển để tạo ra mức tăng đáng kể về hiệu suất gói trong khi cung cấp đầu ra được tối ưu hóa một cách ngoạn mục từ LES đồng nhất, không có pixilation.
