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                    高功率白光LED散熱與壽命問題改善設計

                    字體變大  字體變小 發布日期:2014-06-26  瀏覽次數:1599
                    核心提示:白光LED雖在發光效率、單顆功率各方面表現均有研發進展,實際上白光LED仍存在發光均勻性、封裝材料壽命等問題,尤其在芯片散熱的應用限制,則為開發LED光源應用首要必須改善的問題...
                           在眾多環保光源應用方案中,LED是相對其他光源方案更為節能、便于組裝設計的一種光源技術,其中,在照明光源應用中,高功率白光LED使用則為最頻繁的發光元器件,但白光LED雖在發光效率、單顆功率各方面表現均有研發進展,實際上白光LED仍存在發光均勻性、封裝材料壽命等問題,尤其在芯片散熱的應用限制,則為開發LED光源應用首要必須改善的問題...

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

                      環保光源需求增加 高功率白光LED應用出線

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

                      就市場需求層面觀察,針對照明應用市場開發的白光LED,可以說是未來用量較高的產品項目,但為達到使用效用,白光LED必須針對照明應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-電轉換效率,或是加大芯片面積,讓單個LED的發光量(光通量)達到其設計極限。其二,屬于較折衷的設計方案,若在持續加大單片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,也是可以達到接近前述方法的實用技術方案。

                      以多芯片封裝 滿足低成本、高亮度設計要求

                      就產業實務需求檢視,礙于量產彈性、設計難度與控制產品良率/成本問題,LED芯片持續加大會碰到成本與良率的設計瓶頸。一昧的加大芯片面積可能會碰到的設計困難,并非技術上與生產技術辦不到,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計彈性較低。

                      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、搭配光學封裝材料的整體封裝,形成一光源模組產品,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,其生產成本也可因為芯片成本而大幅降低,等于在獲得單片式設計方案同等光通量下,擁有成本更低的開發選項。

                     
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