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欧司朗开发出外部量子效率高达68%的LED技术
http://cn.newmaker.com 4/27/2010 11:58:00 AM  日经BP社
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德国欧司朗光电半导体(OSRAM Opto Semiconductors GmbH)开发出了外部量子效率高达68%的LED技术。据称,即使增加对LED投入的电流量,仍可获得较高的效率。68%的外部量子效率是发光波长为440nm、外形尺寸为1mm×1mm的蓝色LED芯片所达到的数值。这种蓝色LED芯片的光输出,当投入电流为350mA时高达640mW,投入电流为3A时高达3.2W。该公司称,如果将该蓝色LED芯片涂覆荧光体制成白色LED芯片,则发光效率可达136lm/W,当投入3A的电流时光通量可达830lm。在绿色LED芯片上采用此次的技术,当投入1A的电流时可获得224lm的光通量。该公司表示,由于这一特点,新产品适用于采用RGB LED的投影机的光源。另外,还适用于照明以及汽车用前照灯。

欧司朗将此次开发的技术称为“UX:3”。通过改进该公司GaN类LED技术“ThinGaN”的n型接触电极的配置,获得了较高的外部量子效率。具体为,将设在采用ThinGaN技术的以往GaN类LED芯片表面的n型接触电极从表面移除,而植入到了LED芯片内部。这样,当从LED芯片内部产生的光射向芯片外时就没有了遮挡物,从而提高了光的取出效率。n型接触电极(图1右侧中的Current Spreading Pillars)通过p型GaN类半导体层(图1中的P-layer)的过的贯通孔与n型GaN类半导体层(图1中的N-layer)电气连接。为了避免n型接触电极与p型接触电极(图1中的Metallic Mirror、以及起到光反射层作用的Ag基底层)发生短路,在两电极间设有绝缘层。

并且,该公司称,由于UX:3技术可降低作为LED发光部分的活性层所采用的多重量子井中的电流密度,因此,LED驱动电流每次增加时LED的量子效率都会下降的问题得以减轻(图2)。因此,即使增加投入电流量,仍可获得较高的量子效率。据欧司朗介绍,驱动电流越增加、量子效率越下降的原因是俄歇复合(Auger recombination)。俄歇复合是一种不伴随发光的非放射再结合,电流密度越高,则俄歇复合越会增加。该公司的观点是,由于UX:3技术可将电流密度降低到最小限度,因此可减少俄歇复合,减少量子效率的下降。

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