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2014-0106

LED的散熱和壽命

漢鼎LED路燈廠家:LED是相對其他光源方案更為節(jié)能,、便于組裝設(shè)計的一種光源技術(shù),其中,,在照明光源應(yīng)用中,,高功率白光LED使用則為最頻繁的發(fā)光元器件,但白光LED雖在發(fā)光效 率,、單顆功率各方面表現(xiàn)均有研發(fā)進展,,實際上白光LED仍存在發(fā)光均勻性、封裝材料壽命等問題,,尤其在芯片散熱的應(yīng)用限制,,則為開發(fā)LED光源應(yīng)用首要必 須改善的問題,。

  高功率白光LED應(yīng)用于日常照明用途,,其實在環(huán)保光源日益受到重視后,已經(jīng)成為開發(fā)環(huán)保光源的首要選擇。但實際上白光 LED仍有許多技術(shù)上的瓶頸尚待克服,,目前已有相關(guān)改善方案,,用以強化白光LED在發(fā)光均勻性、封裝材料壽命,、散熱強化等各方面設(shè)計瓶頸,,進行重點功能與 效能之改善。

  環(huán)保光源需求增加高功率白光LED應(yīng)用出線

  LED光源受到青睞的主 因,,不外乎產(chǎn)品壽命長,、光-電轉(zhuǎn)換效率高、材料特性可在任意平面進行嵌裝等特性,。但在發(fā)展日常照明光源方面,,由于需達(dá)到實用的“照明”需求,原以指示用途 的LED就無法直接對應(yīng)照明應(yīng)用,,必須從芯片,、封裝、載板,、制作技術(shù)與外部電路各方面進行強化,,才能達(dá)到照明用途所需的高功率、高亮度照明效用,。查看LED路燈廠家

  就市場需求層面觀察,,針對照明應(yīng)用市場開發(fā)的白光LED,可以說是未來用量較高的產(chǎn)品項目,,但為達(dá)到使用效用,,白光LED必須針對照明應(yīng)用進行重點功能改善。其一是針對LED芯片進行強化,,例如,,增加其光-電轉(zhuǎn)換效率,或是加大芯片面積,,讓單個LED的發(fā)光量(光通量)達(dá)到其設(shè)計極限,。其二,屬于較折衷的設(shè)計方案,,若在持續(xù)加大單片LED芯片面積較困難的前提下,,改用多片LED芯片封裝在同一個光源模組,也是可以達(dá)到接近前述方法的實用技術(shù)方案,。

  以多芯片封裝滿足低成本,、高亮度設(shè)計要求

   就產(chǎn)業(yè)實務(wù)需求檢視,礙于量產(chǎn)彈性,、設(shè)計難度與控制產(chǎn)品良率/成本問題,,LED芯片持續(xù)加大會碰到成本與良率的設(shè)計瓶頸,。一昧的加大芯片面積可能會碰到 的設(shè)計困難,并非技術(shù)上與生產(chǎn)技術(shù)辦不到,,而是在成本與效益考量上,,大面積之LED芯片成本較高,而且對于實際制造需求的變更設(shè)計彈性較低,。查看LED路燈廠家

   反而是利用多片芯片的整合封裝方式,,讓多片LED小芯片在載板上的等距排列,利用打線連接各芯片,、搭配光學(xué)封裝材料的整體封裝,,形成一光源模組產(chǎn)品,而 多片封裝可以在進行芯片測試后,,利用二次加工整合成一個等效大芯片的光源模組,,但卻在制作彈性上較單片設(shè)計LED光源用元件要更具彈性。

  同時,,多片之LED芯片模組解決方案,,其生產(chǎn)成本也可因為芯片成本而大幅降低,等于在獲得單片式設(shè)計方案同等光通量下,,擁有成本更低的開發(fā)選項,。

  多芯片整合光源模組仍需考量成本效益最大化

   另一個發(fā)展方向,是將LED芯片面積持續(xù)增大,,透過大面積獲得高亮度,、高光通量輸出效果。但過大的LED芯片面積也會出現(xiàn)不如設(shè)計預(yù)期之問題,,常見的改 進方案為修改復(fù)晶的結(jié)構(gòu),,在芯片表面進行制作改善;但相關(guān)改善方案也容易影響芯片本身的散熱效率,,尤其在光源應(yīng)用的LED模組,,大多要求在高功率下驅(qū)動以 獲得更高的光通量,這會造成芯片進行發(fā)光過程中芯片接面所匯集的高熱不容易消散,,影響模組產(chǎn)品的應(yīng)用彈性與主/被動散熱設(shè)計方案,。查看LED路燈廠家

  一般 設(shè)計方案中,據(jù)分析采行7mm2的芯片尺寸,,其發(fā)光效率為最佳,,但7mm2大型芯片在良率與光表現(xiàn)控制較不易,成本也相對較高,;反而使用多片式芯片,,如4 片或8片小功率芯片,進行二次加工于載板搭配封裝材料形成一LED光源模組,,是較能快速開發(fā)所需亮度,、功率表現(xiàn)之LED光源模組產(chǎn)品的設(shè)計方案,。

   


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