当光线由一种介质进入另一种介质时，入射光一部分被折射，另一部分被反射。若光线由光密介质（折射率n₁）射向光疏介质（折射率n₂），当入射角大于全反射临界角（i_c）时，折射光线消失，光线全部被反射。n₁与n₂的差距越大，全反射临界角就越小，也就是说会有越多的光线被全反射回来。

i_c =arcsin(n₂/ n₁)

LED本身的折射率较高，若封装时与芯片接触的材料折射率较小，则会导致芯片表面全反射临界角较小。LED芯片发出光的入射角只有在小于全发射临界角时才能被利用，其余的全部被全反射回去，将会以热的形式发散出来。

在UVLED的封装过程中，我们常有三种可选方案，（1）芯片表面涂硅胶（2）在空气中裸芯（3）在氮气中裸芯。

材料	折射率
LED芯片GaN	2.4
硅胶	1.5
空气	1.000277
氮气	1.000035

但从折射率上来看，硅胶是xx的方案。硅胶是传统LED封装最成熟的方式，而硅胶xx的缺陷就是与紫外线老化，虽然不多有抗UV硅胶出现，但也只是延缓老化而已。此外硅胶还有一个问题就是在大功率COB封装的时候，因为功率过高，芯片发热量增大，长时间的使用会也会是硅胶老化。

为了解决硅胶老化的问题，又有人提出了裸芯方案，既UVLED封装过程中不使用硅胶，而是将芯片直接曝露在空气或氮气中。但从折射率来讲，空气和氮气折射率相比硅胶低很多，其结果就是出光率会低很多，但是带来的结果却是光源的寿命大幅延长，带来了跟高的客户价值。空气和氮气两者的折射率基本相似，采用空气比采用氮气会降低成本，但是空气中的氧会在金线及芯片表面氧化，而氮气则不会出现这种情况。

在UVLED封装过程中，究竟是采用硅胶还空气/氮气方案，这本身不是技术问题，而是商业模式问题。（有兴趣的可以加我微信细谈：MichelLLX）

UVLED芯片有三种结构，正装结构、垂直结构和倒装结构，我们以硅胶方案为例：正装结构和垂直结构的芯片是GaN与硅胶接触，而倒装结构中是蓝宝石与硅胶接触。GaN的折射率约为2.4，蓝宝石折射率为1.8硅胶折射率通常为1.5。蓝宝石/硅胶和GaN/硅胶的全反射临界角分别为51.1-70.8°和36.7-45.1°，在封装结构中由蓝宝石表面射出的光经由硅胶界面层的全反射临界角更大，光线全反射损失大大降低，因此从光萃取的角度来看，倒装芯片的UVLED出光效率更高。

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