无封装LED灯具搭配二次光学设计
无封装LED方案热门高发光角度、发光效率
同样也是追求元件的高亮度表现、低成本要求与更便利的生产条件目的,推进了新颖的无封装LED(EmbeddedLEDChip)的使用需求。以无封装LED与晶片级封装LED元件特性进行比较,无封装LED对于元件散热效果表现更好,而无封装LED制作技术,另整合磊晶、晶粒与封装制程,元件亦可搭配二次光学设计整合,也能让终端成品具备更高亮度、更大发光角与更小体积特点,同时可以达到压缩制作成本目的,发光元件可提供灯具业者多元化与更具弹性的设计空间。
传统封装架构中,为由反射杯构成一个内部腔体,再搭配晶片打线制程处理驱动电力串接,虽然制程简单,但也造成终端元件的散热能力因此受限。在新颖的LCD背光源与照明灯具设计要求,LED光源元件就必须在减小发光面积要求下同时增加单位元件的驱动瓦数,散热关键即成为这类应用需求的技术瓶颈。
无封装LED可以将元件热阻较传统封装下降约10倍,而无封装LED不须设置反射杯腔体,也可因此省下反射杯制成的成本,优化整体元件的性价比表现,同时也是无封装LED技术优势,无封装LED搭配特殊的萤光胶膜进行贴合,也能让LED的发光角度进一步达到160度表现,在元件的发光效能、机构特性与散热优势均能有效提升。
无封装LED技术具极小发光面积、较大发光角度,相较于传统封装方案的光源元件表现,无封装LED技术的光型表现更接近点状光源,这种材料特性使得无封装LED技术更适合搭配进行二次光学处理设计,而较小的发光面积也表示元件的体积相对更小,亦可搭配更薄化的光学透镜制作成LED光源模组,尤其能应用于部分机构空间有限的灯具产品使用需求,例如,LCD直下式背光源或是平板灯具产品等。
若与晶片级封装进行比较,无封装LED技术在制程中导入萤光胶膜的贴合制程,这在LED光源照明应用可更容易控制发光表现特性,使灯具在制作流程中还要搭配发光色泽检测、配对程序,大幅简化生产。
改善热传导架构无封装LED热阻表现佳
在LED传统封装中,晶片必须透过蓝宝石基板和绝缘胶处理晶片热度导热,相对的在无封装LED技术中,为利用覆晶(Flip-chip)的晶片结构和金属基板共晶制作技术概念,在无封装LED元件的封装体中可因为覆晶与金属基板共晶的设计架构,使得元件本身的热阻表现更低,也因此无封装LED技术在相同驱动瓦数下,晶片的发光区核心温度可有效降低,同时也能减少晶片温度持续高温可能造成元件失效或是寿命缩短问题。
但无封装LED也并非是完美的制程技术,因为要达到无封装LED设计目的,必须同时具备磊晶、晶粒、封装制程与元件成品的表面黏着技术整合,整合的技术难度相当高,尤其在关键的覆晶结构设计中,无封装LED要维持元件高可靠度表现其实难度相当高,主要是要寻求高反射率、高导热与附着良好的二极体材料,同时这些材料须具备高稳定性特质,也必须能耐受元件运作时的高温、高压、高电流的环境条件。
此外,无封装LED本身即无外层封装体进行保护,照明设备若需设置于高温、高湿度恶劣环境中,也必须针对元件进行保护层设计,以增加光源器件的使用寿命。
另外,在无封装LED制程中,在封装制程工作段为使用萤光胶膜替代传统的封装材料,而萤光胶膜内部也有置入萤光粉,用以搭配LED光源与萤光粉产生白光,而萤光粉的选择即会左右无封装LED元件在照明应用的可靠度、发光效率、高温表现状态。
萤光胶膜毕竟与传统封装材料不同,在制程中需处理贴合与测试问题,不只是生产设备差异,相关的制程设备也需要进行优化与改善,都会增加初期投产无封装LED元件的复杂度。
为封装LED灯具虽然可以改善LED灯具的散热问题,但是也不是完美无瑕,无封装需要多想整合技术,难度相当高,难度高必然就涉及成本问题,能否主导还要看技术成熟度。
图片新闻
最新活动更多
-
即日-12.26火热报名中>> OFweek2024中国智造CIO在线峰会
-
限时免费立即试用>> 燧石技术,赋光智慧,超越感知
-
7.30-8.1马上报名>>> 【展会】全数会 2025先进激光及工业光电展
-
精彩回顾立即查看>> 2024 智能家居出海论坛
-
精彩回顾立即查看>> 2024视觉感知技术在半导体与印刷包装创新大会
-
精彩回顾立即查看>> 【在线研讨会】功率半导体参数提取及建模仿真
发表评论
请输入评论内容...
请输入评论/评论长度6~500个字
暂无评论
暂无评论