LED hatékonyság
A COB LED-ek fényhatékonysága eleve alacsonyabb, mint a közepes teljesítményű LED-eké, amelyek erősen visszaverő üregekkel rendelkeznek a hatékony fényelszívás érdekében. Az InGaN LED-ek belső kvantumhatékonysága (IQE) nagymértékben függ a lapka anyagától. A zafír és az InGaN kristályrácsszerkezete közötti nagy eltérés (13 százalék) a menetes diszlokációk nagy sűrűségét okozza. Az ilyen helyeken fellépő elektronikus hordozók (elektronok és lyukak) rekombinációja elsősorban nem sugárzó. A SiC szubsztrátumok GaN mism3 értéke lényegesen alacsony. Mint ilyen, a fotonképződés valószínűsége a GaN-on-SiC LED-ekben alapvetően magasabb, mint a GaN-on-SiC LED-ekben. Mindazonáltal a GaN vagy InGaN idegen szubsztrátumokon történő termesztése elkerülhetetlenül epitaxiális hibákat és diszlokációkat eredményez, amelyek mind veszélyeztetik az IQE-t. A homoepitaxiálisan növesztett GaN hordozókon gyártott LED-ek kiváló megközelítést jelentenek a belső kvantumhatékonyság javítására. A GaN-on-GaN LED-eknél nincs rács- és CTE-nem illeszkedés a hordozó és az n-típusú GaN-réteg között, ezért nem indukálnak nem sugárzó rekombinációkat a menetelmozdulások miatt.
A LED-ek csomagszintű hatékonyságvesztése a foszforrétegnél jelentkezik. A vörös és zöld foszfor sávok széles emissziós vonalszélességei miatt a rövidebb hullámhosszak egy része hosszabb hullámhosszakká alakul, rossz spektrális hatásfokkal. Általában a szélessávú foszfor által elnyelt kék fény körülbelül –25 százaléka alakul Stokes-hővé. A megoldás az, hogy a foszforokat keskeny FWHM-mel (teljes szélességű maximum fele) állítjuk elő a vörös és zöld sávokhoz, vagy kvantumpontokat (QD) használunk keskeny sáv lefelé konvertálóként. A fényszórás és a teljes belső visszaverődés (TIR) két másik fő tényező a csomagolás hatékonyságának hiányában a por a polimerben megközelítésben. A polimer mátrix és a foszfor részecskék közötti szoros törésmutató egyezés fenntartása csökkenti a szórás TIR-rel kapcsolatos fényveszteséget. A teljes belső visszaverődés további mérséklése érdekében a tokozásra visszaverődésgátló bevonatot (ARC) lehet felvinni. A távoli foszfor koncepciót úgy fejlesztették ki, hogy jelentős javulást érjen el a csomagok hatékonyságában, miközben látványosan optimalizált kimenetet biztosít az egységes, pixilációmentes LES-ből.
