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解析高功率白光LED应用及LED芯片的散热问题

2011-02-12 09:57
seele_jin
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  OFweek半导体照明网:虽然看起来在特性的方面是相当的不错,不过实际上还是有一些缺点的,就像在使用寿命上,只有3,000小时左右,再加上价格太贵也是不容易解决事情,或许价格太贵的问题可以花一点时间就可以下降一些,但是以现在30万日圆的水准来看的,要降到3,000甚至300日圆,那就需要10年以上的时间。

  就今天而言,白光LED仍旧存在着发光均一性不佳、封闭材料的寿命不长,而无法发挥白光LED被期待的应用优点。但就需求层面来看,不仅一般的照明用途,随着手机、LCDTV、汽车、医疗等的广泛应用积极的出现,使得最合适开发稳定白光LED的技术研究成果也就相当的被关心。

  藉由提高晶片面积来增加发光量

  期望改善白光LED的发光效率,目前有两大方向,就是提高LED晶片的面积,也就是说,将目前面积为1m㎡的小型晶片,将发光面积提高到10m㎡的以上,藉此增加发光量,或把几个小型晶片一起封装在同一个模组下。

  虽然,将LED晶片的面积予以大型化,藉此能够获得高多的亮度,但因过大的面积,在应用过程和结果上也会出现适得其反的现象。所以,针对这样的问题,部分LED业者就根据电极构造的改良,和覆晶的构造,在晶片表面进行改良,来达到50lm/W的发光效率。

  例如在白光LED覆晶封装的部分,由于发光层很接近封装的附近,发光层的光向外部散出时,因此电极不会被遮蔽的优点,但缺点就是所产生的热不容易消散。

  而并非进行晶片表面改善后,再加上增加晶片面积就绝对可以一口气提昇亮度,因为当光从晶片内部向外散射时,晶片中这些改善的部分无法进行反射,所以在取光上会受到一点限制,根据计算,最佳发挥光效率的LED晶片尺寸是在7m㎡左右。

  利用封装数个小面积LED晶片 快速提高发光效率

  和大面积LED晶片相比,利用小功率LED晶片封装成同一个模组,这样是能够较快达到高亮度的要求,例如,Citizen就将8个小型LED封装在一起,让模组的发光效率达到了60lm/W,堪称是业界的首例。

  但这样的做法也引发的一些疑虑,因为是将多颗LED封装在同一个模组上,所以在模组中必须置入一些绝缘材料,以免造成LED晶片间的短路情况发生,不过,如此一来就会增加了不少的成本。

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