יעילות LED
יעילות האור של נוריות COB נמוכה מטבעה מזו של נוריות LED בעלות עוצמה בינונית שיש להן חללים מחזירי אור כדי להקל על חילוץ אור יעיל. היעילות הקוונטית הפנימית (IQE) של נוריות InGaN תלויה במידה רבה בחומר הפרוסה. חוסר ההתאמה הגדול (13 אחוז) בין מבנה הסריג הגבישי של ספיר לזה של InGaN יוצר צפיפות גבוהה של נקעים בהברגה. ריקומבינציה של נשאים אלקטרוניים (אלקטרונים וחורים) המתרחשת באתרים כאלה אינה קרינה בעיקרה. למצעי SiC יש GaN mism3 נמוך באופן משמעותי). ככזה, ההסתברות ליצירת פוטון בנוריות GaN-on-SiC גבוהה מהותית מזו בנוריות GaN-on-Sapphire. עם זאת, גידול GaN או InGaN על מצעים זרים מניב בהכרח פגמים אפיטקסיאליים ונקעים שכולם פוגעים ב-IQE. נוריות LED המיוצרות על מצעי GaN שגדלו בצורה הומו-אפיטקסיאלית הן גישה מעולה לשיפור היעילות הקוונטית הפנימית. ללדים של GaN-on-GaN אין התאמה של סריג m וחוסר התאמה של CTE בין המצע לשכבת ה-GaN מסוג n, ולכן לא גורמים לרקומבינציות לא-קרינתיות עקב נקעים בהברגה.
אובדן היעילות ברמת החבילה של נוריות LED מתרחש בשכבת הזרחן. רוחבי קווי פליטה רחבים של פסי הזרחן האדומים והירוקים גורמים להמרה של חלק מאורכי הגל הקצרים יותר לאורכי גל ארוכים יותר להתרחש ביעילות ספקטרלית ירודה. בדרך כלל, כ-25 אחוז מהאור הכחול שנספוג על ידי הזרחן הרחב מומר לחום סטוקס. הפתרון הוא ניסוח זרחנים עם FWHM צר (רוחב מלא חצי מקסימום) עבור הרצועות האדומות והירקות או להשתמש בנקודות קוונטיות (QDs) כממירי פס צר למטה. פיזור אור והשתקפות פנימית מוחלטת (TIR) הם שני תורמים עיקריים נוספים לחוסר יעילות החבילה בגישת האבקה בפולימר. שמירה על התאמה הדוקה של אינדקס השבירה בין מטריצת הפולימר לחלקיקי הזרחן ותפחית את אובדן האור הקשור לפיזור TIR. ניתן ליישם ציפוי נגד השתקפות (ARC) על המעטפת כדי להפחית עוד יותר את ההשתקפות הפנימית הכוללת. קונספט הזרחן המרוחק פותח כדי לייצר רווחים משמעותיים ביעילות החבילה תוך מתן פלט אופטימלי מרהיב מ-LES אחיד וללא פיקסלים.
