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。该公司表示，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。 |
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。
图1 左侧为采用ThinGaN技术的LED芯片构造，右侧为采用UX:3技术的LED芯片构造
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。（编辑：maysoong）
图2 相对于投入电流量的光输出变化。与以往技术相比，UX:3技术当投入电流量较大时的光输出较大
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