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反极性LED灯管为什么比较亮

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楼主
  

在选购高亮度LED显示屏产品时,销售人员可能会告诉你:我们的产品用的是反极性LED灯管,所以亮度高,价格贵。

 

那么,反极性灯管到底是什么鬼?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。


 

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。

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:


(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:

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。


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。


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