家电小知识:高亮LED芯片探讨

导读新时代发展越来越快相信很多小伙伴对家电知识这方面很朦胧吧,正好小编对家电方面颇有研究,现在就跟小伙伴们聊聊一篇关于高亮LED芯片探讨

新时代发展越来越快相信很多小伙伴对家电知识这方面很朦胧吧,正好小编对家电方面颇有研究,现在就跟小伙伴们聊聊一篇关于高亮LED芯片探讨,相信很多小伙伴们都会感兴趣,那么小编也收集到了有关高亮LED芯片探讨信息,希望小伙伴们看了有所帮助。

  薄膜芯片技术崭露锋芒

  目前,LED芯片技术的发展关键在于基底材料和晶圆生长技术。基底材料除了传统的蓝宝石材料、硅(Si)、碳化硅(SiC)以外,氧化锌(ZnO)和氮化镓(GaN)等也是当前研究的焦点。无论是重点照明和整体照明的大功率芯片,还是用于装饰照明和一些简单辅助照明的小功率芯片,技术提升的关键均围绕如何研发出更高效率、更稳定的芯片。因此,提高LED芯片的效率成为提升LED照明整体技术指标的关键。在短短数年内,借助芯片结构、表面粗化、多量子阱结构设计等一系列技术的改进,LED在发光效率出现重大突破,LED芯片结构的发展如图1所示。相信随着该技术的不断成熟,LED量子效率将会得到进一步的提高,LED芯片的发光效率也会随之攀升。

  

  图1 LED芯片结构的发展历程

  薄膜芯片技术(Thinfilm)是生产超亮LED芯片的关键技术,可以减少侧向的出光损失,通过底部反射面可以使得超过97%的光从正面输出(图2),不仅大大提高LED发光效率,也简易透镜的设计。

  

普通LED和薄技技术LED的正面出光率比较

  图2 普通LED和薄技技术LED的正面出光率比较

  三大封装技术介绍

  高功率LED封装技术可区分为单颗芯片、多芯片整合及芯片板上封装三大类,以下将进行说明。

  发光效率、散热、可靠性为单颗芯片封装优势

  单颗芯片封装是封装技术中应用最多的,其主要的技术瓶颈在于芯片的良率、色温的控制及荧光粉的涂敷技术,而欧司朗光电半导体的Golden DRAGON Plus LED,采用硅胶封装,其封装外型及内部简要结构如图3所示。该LED具有170度的光束角,能理想地配合二次光学透镜或反光杯,其硅胶透镜有着耐高温及低衰减的特性。独特的封装设计进一步提升LED的散热性能,使产品的热阻控制在每瓦6.5℃左右,有助于降低热阻。另外,荧光粉的特定配制使LED的色温覆盖冷白、中性白和暖白范围。单芯片封装的优势在于光效高、易于散热、易配光及可靠性。

  

欧司朗光电半导体Golden DRAGON Plus LED的封装外型及内部结构

  图3 欧司朗光电半导体Golden DRAGON Plus LED的封装外型及内部结构

  多芯片整合封装于小体积内可达高光通量

  多芯片整合组件是目前大功率LED组件最常见的另一种封装形式,可区分为小功率和大功率芯片整合组件两类,前者以六颗低功率芯片整合的1瓦大功率LED组件最典型,此类组件的优势在于成本较低,是目前不少大功率组件的主要制作途径。大功率芯片结合以OSTAR SMT系列为代表,其封装外型如图4所示,通过优化设计,可使最终产品的热阻控制在每瓦3.1℃,同时可以驱动高达15瓦的高功率。该封装的优势在于在很小的空间内达到很高的光通量。

  

欧司朗光电半导体OSTAR SMT LED的封装外型

  图4 欧司朗光电半导体OSTAR SMT LED的封装外型

  COB有效改进散热缺陷

  COB技术沿用传统半导体技术,即直接将LED芯片固定在印刷电路板(PCB)上。利用该技术,目前已有厚度仅达0.3毫米以下的LED。由于LED芯片直接与PCB板接触,增加导热面积,散热问题得以改善。此封装形式多以小功率芯片为主。

  

免责声明:本文由用户上传,如有侵权请联系删除!