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led显示屏反极性灯珠亮度高的原理

日期: 2018-9-26
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    有客户在咨询led显示屏时,由于安装位置坐北朝南,太阳直射时间长,需要的led显示屏亮度高才能满足这种安装环境,现在的户外led显示屏大多采用SMD 灯珠制作,表贴户外led显示屏本身亮度比较低,如果要亮度高就必须采用反极性灯珠来制作。反极性led灯管,亮度高,价格贵。很多客户就不理解。
  那么,反极性灯管到底是什么贵?为什么比常规灯管亮,价格也相对比较高呢?
  差别就在LED灯管内部的发光晶片上,我们还是从LED发光原理讲起。下面巨彩源光电的小编就与反极性灯珠和正极性灯珠原理做简单的介绍:
   (图1)led灯珠
  如上图,LED灯管发光的核心件是晶片(也称芯片)。晶片之所以会发光,是因为晶片上P型材料端的正电荷与N型材料端的负电荷复合时,会以光子幅射的形式释放能量。
    (图2)led显示屏
  因此,LED晶片组成主要部分必须有P型材料层、N型材料层、P型接电极、N型接电极、发光层以及衬底(基座)。而根据P型、N型两个接电极在晶片上的位置特征,晶片的结构通常可分为:平面结构、垂直结构和倒装结构:

   (图3)(图4)


(这里不分析倒装结构)
  反极性灯管的发光晶片就属于垂直结构,很显然,垂直结构有反极性,就有正极性,正、反极性晶片结构是这样的:

  (图5)(图6)



  由上图可知,两种晶片的最大区别在于N型端和P型端的位置相反。
  其中,P/N型结构晶片的生产工艺较成熟,生产效率高。这种结构的晶片与N/P型晶片相比,晶片上方多了一层透明导电膜。这是因为P型材料层的导电率相对N型材料层低,需要沉积导电膜来扩散电子,提高发光效率。
  虽然是透明材质,但透明导电膜的存在,还是会造成一定的亮度损失。N/P型反极性晶片则不存在这个问题。
  N/P型反极性晶片是在P/N型晶片制备的基础上,将晶片倒转过来,并使用复杂工艺剥离掉原来的衬底层,再将P型材料层(原先是N型材料层)结合到导电率和导热性能更好的新衬底上(所谓的衬底转移技术)。
  这样,N型材料层就置于上方。由于N型材料层的导电率高,不需要沉积透明导电膜,出光效率自然会比P/N型结构晶片高。
  并且,由于N型材料层厚度较大,还可以在它的表面上做粗化(图形化)处理,进一步增加出光效率。
 (图7)

  这就是反极性灯管与常规灯管的差别,内部晶片极性不一样,制备工艺较复杂,难度较高,在实际生产中,材料成份往往也比常规灯管的晶片贵,理所当然,价格要高一些。
  led显示屏厂家一般常规配置都采用正极性灯珠来制作,亮度在4500CD左右,这个亮度已经基本可以满足大部分环境的安装要求,只有少部分的位置会采用反极性灯珠来制作,以满足特殊环境的要求。巨彩源光电接受产品定制,公司以满足客户需求,提升客户满意度为己任。
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