LED强化出光技术研究进展

发光二极管LED(Light Emitting diode)具有节能、环保、寿命长三大优势,被誉为第4代照明光源,但其发光效率,有待进一步提高,导致发光效率损失的主要原因是光提取效率较低,由于半导体材料的折射率较高袁大部分辐射光线在芯片内部产生全反射,最终被吸收转化成热量。为了提升LED的光提取效率袁目前采用的主要方法包括在芯片各表面加工强化出光微结构、改变芯片形状以及改善封装结构与材料3个方面。文章详细分析了各种强化出光方法的原理尧研究方法及其研究成果,并展望了未来的发展趋势援。     

荧光薄膜的制备方法及其在LED中的应用

荧光薄膜封装发光二极管(LED)是一种新的封装技术.这种技术通过分离荧光粉与芯片,解决了传统点胶工艺中LED光色不一致、荧光粉沉淀、不利于LED散热等问题,而且提高了荧光粉的热稳定性,极大提升了LED的光色品质.本文综述了荧光薄膜的制备方法及其在LED中的应用实例,对实际研究和应用有一定的作用.     

提高GaN基发光二极管光提取效率技术

基于氮化物GaN的发光二极管为全彩色发光二极管显示屏和白光光源提供了新机遇。由于全内反射引起的低光提取效率,在分析了现有的提高光提取效率技术的基础上,采用在GaN基和图形化蓝宝石衬底上嵌入气隙光子晶体,减少线程错位,实验结果显示该方法明显提高了LED光提取效率。     

AlGaN基紫外LED外延结构及其光学性能研究

氮化铝(AlN)作为一种宽带隙半导体,具有优异的物理和化学性能,在紫外发光二极管(Light Emitting Diode, LED)领域有着广泛的应用。同样,发展较为成熟的氮化镓(GaN)在该领域也有着不可替代的作用。而高性能的器件需要有良好的外延层。AlGaN基紫外LED外延层的传统制备方法是采用金属有机化学气相沉积法(Metal Organic Chemical Vapor Deposition, MOCVD),但是由于该方法中存在着强烈的预反应和Al原子本身迁移速率慢等原因,导致外延层中出现大量缺陷,使得紫外LED器件的性能降低。此外,由于不同材料以及材料与空气的折射率存在差异,使得光难以逃逸到外界,大部分光被局域在芯片内部,从而降低光提取效率以及光强。为了提高器件的光学性能,一种新的紫外LED结构被提出,文章采用时域有限差分模拟(Finite Difference Time Domain, FDTD)软件对该外延结构的光提取效率和出光强度进行了仿真。研究发现,与传统的LED结构相比,新型紫外LED结构的横磁波(TM)光模式和横电波(TE)光模式的光提取效率分别提高了19.1%...     

图案化基板LED中荧光粉对光学性能的影响

采用基板上加倒锥形图案化的新型封装方式,用蒙特卡洛光线追迹法仿真保形涂覆荧光粉体积比和厚度变化时,发光二极管(LED)光源光色品质的变化.仿真结果表明:LED光源的出光效率在图案化倾斜角α为30°,45°时,出光效率的提升量最大;α为45°时,传统平面封装光源的空间颜色均匀性最大优化幅度分别为9.1%,8.4%;荧光粉厚度、体积比不变时,颜色均匀性相对于传统平面封装光源的优化幅度最大为11.1%,10.4%,光源的色温差值最大减小1 006,1 319 K;在厚度、体积比参数中任选一个进行优化,均可改善LED产品的颜色均匀性,而优化图案化结构可使空间颜色均匀性更明显地提高.     

国内LED封装技术的发展现状与趋势分析

LED封装的主要任务是将外引线连接到LED芯片的电极上,同时保护好LED芯片,并且起到提高光取出效率的作用。在LED产业链中,LED封装是连接产业与市场的纽带。LED封装涉及到光、热、电等领域的知识,是一个综合复杂的课题,其中LED芯片、散热设计、封装材料等一直是影响LED封装质量的主要因素。本文首先介绍国内LED封装的发展情况,再结合LED封装的主要技术及目前的技术难点提出国内LED封装的发展趋势。     

功率型LED封装材料的研究现状及发展方向

综述了近年来国内外功率型LED封装材料的研究现状,通过对现有功率型LED封装材料的应用情况展开讨论,明确指出有机硅封装材料不可替代的作用及其存在的广阔的应用前景和巨大的经济效益。针对当前LED产业发展对封装材料提出的高性能、高可靠性等要求,指出有机硅封装材料下一步发展重点应集中在如何提高材料折射率、热导率、机械强度等综合性能方面。     

可调带隙量子阱的柔性太阳能电池研究

采用新型材料作为本征层很大层度上解决了薄膜材料光衰减的问题,有效保证了薄膜太阳能电池的发电效率。采用可调带隙以及具有量子阱结构InxGa1-xN晶体薄膜作为Ⅰ层,可以有效提高薄膜太阳能电池转换效率,再采用GZO透明薄膜既作为缓冲层又作为透明导电电极,增加了薄膜太阳能电池的透光率,同时提高了透明电极的耐腐蚀性能,使得薄膜太阳能电池的光电转换效率得到了很大的提高。采用AlN作为绝缘层,其晶格失配率相差很小,可以制备出质量均匀的Al背电极。该柔性电池具有优异的柔软性,重量轻,携带方便,具有潜在的市场空间,而且制备工艺简单,可实现规模生产。     

LED器件热管理分析方法及其应用

发光二极管(LEDs)是三明治结构的半导体材料。LED芯片是产生光和热量的核心功能器件,但累积的热量会严重影响LED的光学性能。因此,热管理在LED的封装和应用中十分重要。综述了一些现有的热故障。为了有助于进一步理解热管理,介绍了LED封装、热阻网络系统以及传热强化技术,以及通过降低热阻来实现有效温度控制的方法。     

石墨烯银纳米线透明导电薄膜的制备进展

透明导电薄膜是触摸器件以及液晶显示器等的重要组成部分,制备透明导电薄膜的材料主要有金属氧化物、导电聚合物、碳材料、金属材料和复合材料等。其中,一维银纳米线和二维石墨烯材料制备透明导电薄膜具有光电性能优异、化学性能稳定和柔韧性好等特点,有望应用于柔性电子设备中。介绍了石墨烯银纳米线透明导电薄膜常用的制备方法：旋涂法、真空抽滤法、棒涂法、喷涂法、滴涂法等5种以及各种制备方法的优缺点;总结了石墨烯银纳米线复合薄膜的应用领域;展望了石墨烯银纳米线透明导电薄膜的发展前景。     

光的粒子性与光速

光的本质是粒子还是波?光速是多快?这些都是物理学的基本问题。文章从哲学和观测上,论证了光的本质是一种粒子,其群体行为具有类波特性。光的反射、散射、折射和透射都是物质对光的吸引、吸收和再发射现象。目前还没有精确测量光速的手段。星光相对于地球的速度,越接近地球,越接近于地球上光源发出的光相对于地球的速度。场是由空间和微小粒子组成的。     

用矢量法计算栅线密度增值的光强分布

对文献「２」中以光学衍射为基础的栅线密度增值的光强分布用矢量法重新进行了计算,与文献「２」的结论一致,可以看出,矢量法计算光的振幅分布及强度分布具有简单、清楚、准确的优点。     

光幕靶靶面光能测试系统的设计

为了测试光幕靶靶面的光能分布。从而为设计高精度和大靶面光幕靶提供依据。介绍了光幕靶靶面光能测试系统的基本原理以及设计方法。系统基于单片机进行光能数据采集,在计算机上进行数据处理,并绘制光能分布曲线。经实验检验,取得了满意的结果。     

反射光和折射光的偏振状态

依据菲涅耳公式,讨论了自然光、线偏振光以不同的入射角入射时反射光和折射光的各种偏振状态.     

从探索与实践中认识光现象的本质

光学作为最古老的学科,与人们的日常生活和生产实践息息相关,人们对光现象的本质认识经历了许多艰难和曲折的过程,从牛顿时代开始,不同时期的科学流派对光本质的学说假设,出现过很大的分歧甚至是水火不相容。经过这场长达300多年时间的学术大争论,使人们在应用光学仪器的实践探索中对光现象有了更深的认识,同时也极大地推动了现代物理学和现代科学技术前沿阵地的发展。     

光寻址空间光调制器前置滤波

分析了光寻址空间光调制器对加续图像采样和能量量化所产生的噪声和假频，判别出产生噪声主要高斯噪声，借助电子学中A／D转换前置滤波概念，提出了一种光学前置滤波的方法，即在傅立叶变换透镜前加入矩形窗函数用于作假频和抑制噪声，将比函数入系统的设计中，既没有使系统结构复杂，同时又使此系统具有滤波，抑制噪声和提高信噪比的功能。     

大气光通信中对光束质量的一种描述方法

大气光通信中，对光束质量的描述十分繁琐，本文定义了一个物理参数——光强起伏方差改善比，并通过公式推导，将它与发射孔径、传播距离、孔径间距、光束质量等参数建立了直接联系。在此基础上，用Matlab程序进行了仿真，结果表明：发射孔径越大，光强起伏方差改善比越大；传播距离越远光强起伏方差改善比越小。这说明用此参数足可以说明光强起伏方差与以上四个参数的关系，可使公式大大简化。     

具有结构化的光接收表面的导光板

设计了一种新型的导光板.该导光板通过其侧表面的一部分将从光源发出的照明光引入导光板自身,并且通过形成在导光板的主表面上的发光部件将照明光引出导光板.导光板侧表面上的接收照明光的光接收表面相对于与所述主表面垂直的平面具有30°～60°的倾斜角,此外,光接收表面具有沿平行于主表面的方向延伸的凹槽.由此,被折射并被输入到导光...     

光的“微粒说”与“波动说”之争

人类对光的研究起源很早.但对光本质的认识经历了一个漫长的过程.光究竟是粒子还是波?从17世纪开始至20世纪初."微粒说"与"波动说"两大理论.展开了激烈的争论.最终以光的波粒二象性而告终.正是这场争论,推动了科学的发展,并导致了20世纪物理学的重大成就--量子力学的诞生.     

椭圆偏振光与部分偏振光的实验现象分析

由于部分偏振光与椭圆偏振光经旋转偏振片后,其光强发生相似的变化,所以难以区分.采用在椭圆偏振光路中加入2片1/4波片,在部分偏振光光路中加入1片1/4波片,从而加以区分.实验结果表明,部分偏振光的光强发生变化,但是没有出现消光现象,椭圆偏振光通过1/4波片变成浅偏振光,出现消光现象.