Как повысить эффективность светодиода

За последние десять лет у светодиодов появилось значение большее, чем у простых электронных компонентов. При сохранении своих сигнальных и индикаторных функций, новые сверхъяркие светодиоды пришли на замену обычным лампам накаливания и неоновым лампам.

В будущем планируют заменить традиционное освещение светодиодным светом повсеместно. Но при этом такие лампы стоят несколько дороже. В наше время основной ценообразующий фактор – не в том, насколько функционален светодиод, а в испускаемом им световым потоком.

Есть ли варианты повышения эффективности светодиодов и снижения их стоимости? Для того, чтобы увеличить эффективность выхода света, реализуют различные способы: совершенствуют качество материала, улучшают структуру чипа, технологию его формирования, текстурирование поверхностей и т. д. Для того, чтобы снизить стоимость света, можно увеличить плотность тока, который проходит через чип светодиода.

На величину максимального тока, проходящего через светодиодный ток, влияют некоторые факторы. Она зависит от тока, при котором возможна работа чипа без существенной деградации, а также от тока, которые не приводит к значительному понижению эффективности светодиодного чипа.

Не так давно плотность тока для светодиодов составляла 20А/см2, а теперь для работы некоторых прочных светодиодов потребуется 70-100А/см2. Для того, чтобы мощные светодиоды работали в течение длительного времени, требуется подбор светодиодного чипа, который имеет лучшие свойства по отводу тепла и разработка соответствующего корпуса.

Для выращивания чипов используют арсенид-галлиевые и сапфировые подложки, являющиеся плохими теплопроводящими материалами. Для того, чтобы более эффективно удалять тепло и снизить температуру перехода, возможно уменьшение толщины подложки, применение технологии обратного монтажа, можно удалить первоначальную подложку.