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提高LED節(jié)能燈取光效率的封裝技術(shù)

作者: 時間:2014-01-10 來源:網(wǎng)絡(luò) 收藏

半導(dǎo)體若要作為照明光源,通例產(chǎn)物的光通量與白熾燈和熒光燈等通用性光源相比,隔斷甚遠(yuǎn)。因此,要在照明范疇生長,關(guān)鍵是要將其發(fā)光服從、光通量進(jìn)步至現(xiàn)有照明光源的品級。功率型所用的外延質(zhì)料接納MOCVD的外延生長技能和多量子阱結(jié)構(gòu),固然其內(nèi)量子服從還需進(jìn)一步進(jìn)步,但得到高發(fā)光通量的最大停滯還是芯片的取光服從低。現(xiàn)有的功率型LED的計劃接納了倒裝焊新結(jié)構(gòu)來進(jìn)步芯片的取光服從,改造芯片的熱特性,并通過增大芯片面積,加大事變電流來進(jìn)步器件的光電轉(zhuǎn)換服從,從而得到較高的發(fā)光通量。除了芯片外,器件的封裝技能也舉足輕重。關(guān)鍵的封裝技能工藝有:

本文引用地址:http://m.butianyuan.cn/article/221911.htm
  散熱技能

  傳統(tǒng)的指示燈型LED封裝結(jié)構(gòu),一樣平常是用導(dǎo)電或非導(dǎo)電膠將芯片裝在小尺寸的反射杯中或載片臺上,由金絲完成器件的表里毗連后用環(huán)氧樹脂封裝而成,其熱阻高達(dá)250℃/W~300℃/W,新的功率型芯片若接納傳統(tǒng)式的LED封裝情勢,將會由于散熱不良而導(dǎo)致芯片結(jié)溫靈敏上升和環(huán)氧碳化變黃,從而造成器件的加快光衰直至失效,以致由于靈敏的熱膨脹所產(chǎn)生的應(yīng)力造成開路而失效。

  因此,敷衍大事變電流的功率型LED芯片,低熱阻、散熱良好及低應(yīng)力的新的封裝結(jié)構(gòu)是功率型LED器件的技能關(guān)鍵??山蛹{低阻率、高導(dǎo)熱性能的質(zhì)料粘結(jié)芯片;在芯片下部加銅或鋁質(zhì)熱沉,并接納半包封結(jié)構(gòu),加快散熱;以致計劃二次散熱裝置,來低落器件的熱阻。在器件的內(nèi)部,添補(bǔ)透明度高的柔性硅橡膠,在硅橡膠蒙受的溫度范疇內(nèi)(一樣平常為-40℃~200℃),膠體不會因溫度猛然變革而導(dǎo)致器件開路,也不會出現(xiàn)變黃征象。零件質(zhì)料也應(yīng)充實(shí)思量其導(dǎo)熱、散熱特性,以得到良好的團(tuán)體熱特性。

  二次光學(xué)計劃技能

  為進(jìn)步器件的取光服從,計劃外加的反射杯與多重光學(xué)透鏡。

  功率型LED白光技能

  常見的實(shí)現(xiàn)白光的工藝要領(lǐng)有如下三種:

  (1)藍(lán)色芯片上涂上YAG熒光粉,芯片的藍(lán)色光引發(fā)熒光粉發(fā)出540nm~560nm的黃綠光,黃綠光與藍(lán)色光合成白光。該要領(lǐng)制備相對簡單,服從高,具有實(shí)用性。缺點(diǎn)是布膠量同等性較差、熒光粉易沉淀導(dǎo)致出光面勻稱性差、色調(diào)同等性欠好;色溫偏高;顯色性不敷抱負(fù)。

  (2)RGB三基色多個芯片或多個器件發(fā)光混色成白光,大概用藍(lán)+黃綠色雙芯片補(bǔ)色產(chǎn)生白光。只要散熱得法,該要領(lǐng)產(chǎn)生的白光較前一種要領(lǐng)穩(wěn)固,但驅(qū)動較龐大,別的還要思量差別顏色芯片的差別光衰速率。

  (3)在紫外光芯片上涂RGB熒光粉,利用紫光引發(fā)熒光粉產(chǎn)生三基色光混色形成白光。由于現(xiàn)在的紫外光芯片和RGB熒光粉服從較低,仍未到達(dá)實(shí)用階段。我們以為,照明用W級功率LED產(chǎn)物要實(shí)現(xiàn)財產(chǎn)化還必須管理如下技能標(biāo)題:

  1.粉涂布量控制:LED芯片+熒光粉工藝接納的涂膠要領(lǐng),通常是將熒光粉與膠殽雜后用分派器將其涂到芯片上。在利用歷程中,由于載體膠的粘度是動態(tài)參數(shù)、熒光粉比巨大于載體膠而產(chǎn)生沉淀以及分派器精度等因素的影響,此工藝熒光粉的涂布量勻稱性的控制有難度,導(dǎo)致了白光顏色的不勻稱。

  2.片光電參數(shù)共同:半導(dǎo)體工藝的特點(diǎn),決定同種質(zhì)料同一晶圓芯片之間都大概存在光學(xué)參數(shù)(如波長、光強(qiáng))和電學(xué)(如正向電壓)參數(shù)差別。RGB三基色芯片更是如許,敷衍白光色度參數(shù)影響很大。這是財產(chǎn)化必須要管理的關(guān)鍵技能之一。

  3.憑據(jù)應(yīng)用要求產(chǎn)生的光色度參數(shù)控制:差別用途的產(chǎn)物,對白光LED的色坐標(biāo)、色溫、顯色性、光功率(或光強(qiáng))和光的空間漫衍等要求差別。上述參數(shù)的控制涉及產(chǎn)物結(jié)構(gòu)、工藝要領(lǐng)、質(zhì)料等
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關(guān)鍵詞: LED 節(jié)能燈 取光效率

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