关于LED的芯片技术之二
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。
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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。
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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。
提高散热效能延长灯具使用寿命
灯具的寿命一直是大家所关注的主要问题之一。建构良好的灯具散热系统,单靠选择热阻低的LED组件并不够,必须有效降低PN接面到环境的热阻,以尽可能降低LED的PN接面温度,提高LED灯具的寿命和实际光通量。与传统光源不同的是,PCB即是LED的供电载体,同时也是散热载体,因此,PCB和散热器的散热设计也尤为重要。此外,散热材料的材质、厚度、面积大小及散热接口的处理、连接方式等都是灯具厂商所要考虑的因素。
编辑:元器件交易网