LED effektivitet
Lyseffektiviteten af COB LED'er er i sagens natur lavere end den for mid-power LED'er, som har stærkt reflekterende hulrum for at lette effektiv lysudvinding. Den interne kvanteeffektivitet (IQE) af InGaN LED'er afhænger i høj grad af wafermaterialet. Det store misforhold (13 procent) mellem krystalgitterstrukturen af safir og den af InGaN skaber en høj tæthed af gevindforskydninger. Rekombination af elektroniske bærere (elektroner og huller), der forekommer på sådanne steder, er primært ikke-strålende. SiC-substrater har en væsentlig lav GaN mism3). Som sådan er sandsynligheden for fotongenerering i GaN-on-SiC LED'er iboende højere end i GaN-on-Sapphire LED'er. Ikke desto mindre giver dyrkning af GaN eller InGaN på fremmede substrater uundgåeligt epitaksiale defekter og dislokationer, som alle kompromitterer IQE. LED'er fremstillet på homoepitaksialt dyrkede GaN-substrater er en overlegen tilgang til at forbedre intern kvanteeffektivitet. GaN-on-GaN LED'er har ingen gitter-m ismatch og CTE-mismatch mellem substratet og n-type GaN-laget og inducerer derfor ingen ikke-strålende rekombinationer på grund af gevinddislokationer.
Effektivitetstabet på pakkeniveau af LED'er forekommer ved fosforlaget. Brede emissionslinjebredder af de røde og grønne fosforbånd bevirker, at omdannelsen af en del af de kortere bølgelængder til længere bølgelængder finder sted ved en dårlig spektral effektivitet. Typisk omdannes omkring -25 procent af det blå lys, der absorberes af bredbåndsfosforen, til Stokes-varme. Løsningen er at formulere fosfor med en smal FWHM (fuld bredde halv maksimum) for de røde og grønne bånd eller at bruge kvanteprikker (QD'er) som smalbåndede nedkonvertere. Lysspredning og total intern refleksion (TIR) er to andre væsentlige bidragydere til pakkeineffektivitet i pulver-i-polymer tilgangen. Opretholdelse af et tæt brydningsindeksmatch mellem polymermatrixen og fosforpartikler og vil reducere det sprednings-TIR-relaterede lystab. En antirefleksbelægning (ARC) kan påføres indkapslingsmidlet for yderligere at afbøde den totale indre refleksion. Fjernphosphorkonceptet er udviklet til at producere betydelige gevinster i pakkeeffektivitet, samtidig med at det giver et spektakulært optimeret output fra en ensartet, pixilationsfri LES.
