通過Tracepro仿真驗證了(a)結構的LED獲取更高光效的結論。(b)和(c)結構的LED，芯片發(fā)出的部分光線在硅膠表明形成全反射而返回照射到支架上，經過反射吸收再次射出或再次全反射，形成一定的損失，如圖4所示。

　　圖4 部分光線在膠體表面產生全反射

　　目前(a)結構的白光LED通常做法是將熒光粉涂覆于芯片表面，因此仍然可以采用這一模型，(b)和(c)結構的白光通常是將熒光粉混合于整個膠體中，但是在膠體表面仍然存在部分光線在膠體內全反射而無法射出。

　　2.1.3 產品優(yōu)化空間

　　※尺寸優(yōu)化，帶來成本降低。隨著LED結構的小型化的發(fā)展趨勢，以及考慮綜合成本，LED器件的密封膠用量也應納入分析，以(a)為例，當膠體直徑足夠小的時候，發(fā)光體最邊緣的處所發(fā)出的光將最先產生全反射，這可以有幾何光學分析出，如圖5所示。

　　圖5 (a)LED簡化結構俯視圖

　　硅膠折射率為n，發(fā)光體最邊緣處至中心處距離為m，那么發(fā)光體最小半徑r可以通過以下推導求出：

　　即r=m×膠體折射率時，LED芯片最邊緣的部分剛好處于發(fā)生全反射的臨界點，因此為了保證光線的射出效率，應剛選擇r>mn。以折射率1.5為例，分別仿真r=1.0m,1.1m,1.2m……3.5m時的光通量分布，可以得出如下規(guī)律，如圖6所示：

　　圖6 (a)LED出射光通量隨LED封裝膠體尺寸的變化

　　由此可見，當球形膠體的半徑>折射率數(shù)值×m時，LED光通量達到最佳，且基本保持穩(wěn)定，除了膠體材質本身吸光和界面反射因素以外，芯片所發(fā)出的光能夠最大程度射出。當球形膠體的半徑<折射率數(shù)值×m時，隨著膠體變小，芯片發(fā)出的光發(fā)生全反射的部分比例變高，LED器件亮度逐漸降低。分析新一代的功率型封裝產品，如XPG、OSLON、REBEL，其膠體部分尺寸也是遵循這一規(guī)律，在盡量降低器件封裝尺寸的同時，保持硅膠體一定的尺寸，以維持亮度，同時也解釋了部分廠家在仿制REBEL結構產品時光通量較低的問題。