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白光高亮度LED封裝結(jié)構(gòu)可延長LED壽命

  • 時間:2012-11-10 11:27:49

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如果白光LED的亮度要比傳統(tǒng)LED大很多,消費電力特性比熒光燈強的話,就必需先克服以下四大課題:a.抑制溫升;b.確保使用壽命;c.改善發(fā)光效率;d.發(fā)光特性均等化。  
有關(guān)溫升問題具體方法是降低封裝的熱阻抗;維持LED的使用壽命具體方法是改善芯片外形、采用小型芯片;改善LED的發(fā)光效率具體方法是改善芯片結(jié)構(gòu)、采用小型芯片;至于發(fā)光特性均勻化具體方法是LED的改善封裝方法,一般認為2005~2006年白光LED可望開始采用上述對策。
有關(guān)LED的使用壽命,例如改用硅質(zhì)密封材料與陶瓷封裝材料,能使LED的使用壽命提高10%,尤其是白光LED的發(fā)光頻譜含有波長低于450nm短波長光線,傳統(tǒng)環(huán)氧樹脂密封材料極易被短波長光線破壞,高功率白光LED的大光量更加速密封材料的劣化,根據(jù)業(yè)者測試結(jié)果顯示連續(xù)點燈不到一萬小時,高功率白光LED的亮度已經(jīng)降低一半以上,根本無法滿足照明光源長壽命的基本要求。  
有關(guān)LED的發(fā)光效率,改善芯片結(jié)構(gòu)與封裝結(jié)構(gòu),都可以達到與低功率白光LED相同水準,主要原因是電流密度提高2倍以上時,不但不容易從大型芯片取出光線,結(jié)果反而會造成發(fā)光效率不如低功率白光LED的窘境,如果改善芯片的電極構(gòu)造,理論上就可以解決上述取光問題。  
有關(guān)發(fā)光特性均勻性,一般認為只要改善白光LED的熒光體材料濃度均勻性,與熒光體的制作技術(shù)應(yīng)該可以克服上述困擾?! ?br /> 如上所述提高施加電力的同時,必需設(shè)法減少熱阻抗、改善散熱問題,具體內(nèi)容分別是:  
①降低芯片到封裝的熱阻抗  
②抑制封裝至印刷電路基板的熱阻抗  
③提高芯片的散熱順暢性