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《淺談LED芯片未來發(fā)展趨勢》由會員上傳分享,免費在線閱讀,更多相關(guān)內(nèi)容在工程資料-天天文庫。
1、淺談LED芯片未來發(fā)展趨勢淺談LED芯片未來發(fā)展趨勢未來LED芯片的發(fā)展方向,一定是密切的結(jié)合封裝的技術(shù)來發(fā)展。在封裝的技術(shù)越來越成熟的基礎(chǔ)之上,LED芯片的尺寸將會越做越小,LED芯片亮度越來越亮,驅(qū)動電流越來越大。2001年,臺灣LED小功率芯片14*14mil的最高光通量為0.5LM。到2012年,臺灣LED小功率芯片10*23mil最高光通量已達到為lOLMo2001年,臺灣LED大功率芯片45*45mil的最高光通量為10LMo到2012年,臺灣LED人功率芯片45*45mil最高光通量己達到140LMo未來,LED芯片的光通量增
2、長可能會越來越慢了,而LED芯片的發(fā)展方向也成為行業(yè)內(nèi)極為關(guān)注的一大問題。我認為,未來LED芯片將朝著光效越來越高,尺寸越來越小,驅(qū)動電源越來越人這三個方向發(fā)展。在探討這個話題Z前,我們先來看看LED芯片尺寸人小、電流、電壓、功率與熱量、溫度Z間的關(guān)系。①首先,我們要理解一條公式:功率二電流*電壓。②其次,我們耍理解一個左律:能量守恒泄律——各種能量形式互和轉(zhuǎn)換是冇方向和條件限制的,能量互相轉(zhuǎn)換時其量值不變,即能量是不能被創(chuàng)造或消滅的。③再者,我們還要理解通過LED芯片的電能能量轉(zhuǎn)化的形態(tài)分為兩種:熱能與光能。④由上面的公式、定律及轉(zhuǎn)化形態(tài)
3、得出以下小結(jié):LED芯片尺寸無論大小,只耍其功率(電能)-?樣,光通量(光能)-?樣,那么,LED芯片把電能能量轉(zhuǎn)化為熱能的熱量也就一樣。⑤由第④點出發(fā),假設LED芯片把電能轉(zhuǎn)化為光能與熱能的過程中,其熱能完全不能導出,那么,可得到如下結(jié)論:LED芯片尺寸的人小與LED芯片溫度的關(guān)系就成反比。再簡單的說,就是大尺寸的芯片及小尺寸的芯片分攤同樣一個熱能,小尺寸的芯片溫度相對來說要比人尺寸的芯片溫度要高。⑥從相同電流驅(qū)動不同尺寸芯片來分析:ll*24mil=264m訂2,可適丿1120mA電流驅(qū)動,264mil2/20mA=13.2m訂2/mA
4、;6*6mil=36mil2,也叮適用20mA電流驅(qū)動;36m訂2/20mA二1.8mil2/mA;從上而可得出結(jié)論:芯片尺、J?的大小到底適合多大電流的驅(qū)動,是沒有固定公式的。我們知道,11*2伽訂一般是藍門光芯片,襯底為2203(三氧化二鋁也叫藍寶石,透明體),也沒有電極,兩個電極都制作在芯片的同一?面——表面。這種結(jié)構(gòu)稱為表面芯片結(jié)構(gòu)。6*6m訂一般是紅光芯片,襯底一般為GaAsGi巾化稼,吸光,黑灰色固體),能導電,襯底一般為負極,表面制作一個正極,這種結(jié)構(gòu)稱為垂直芯片結(jié)構(gòu)。由上面兩類不同的芯片結(jié)構(gòu)可分析出:只要能盡快有效地把LED
5、芯片的熱能導出來,駛動電流的大小對尺寸大小不一的LED芯片的影響是沒有關(guān)系的。⑦由以上六點可推論出:熱阻相同、熱能導管大小相同的大小尺寸不一的LED芯片,如熱量相當,那么,尺寸大的LED芯片溫度相對要低,尺寸小的LED芯片溫度相對要高。⑧進而可推論出:熱量相當?shù)某叽绱笮∠嗤腖ED芯片,如熱阻相同,熱能導管越大,該LED芯片的溫度相對要低,反之耍高。冃前,市場匕的小功率插件口光町達到15000小時零光衰,差的人功率LED芯片1000小時光衰在30%以上。結(jié)合剛才第⑧點里的推論,我們可以設想:芯片尺寸不管人小,驅(qū)動電流不管大小,只要能迅速的把
6、LED芯片的熱量快速的傳導出來,降低LED芯片工作時的溫度,LED芯片的壽命就一定有保證;而不管芯片尺寸多人,也不管驅(qū)動電流多低,只要LED芯片工作時的溫度超過一定的數(shù)值時,LED芯片的壽命就一定出問題?,F(xiàn)在,LED照明普及化的瓶頸在于價格上面,如果LED芯片尺寸大小與LED的光通量成正比,那么,LED芯片尺寸越大,成本越高,反之越低。如杲兩個相同尺寸的LED芯片封裝成LED燈珠后,使用相同的電流驅(qū)動,其光通量是相同的情況Z下,那么,哪個燈珠能承受的驅(qū)動電流越人,其價值越人,并且,和對表明更能承受大電流驅(qū)動的那顆LED燈珠的封裝技術(shù)更優(yōu)越、
7、更先進!根據(jù)以上,未來LED芯片的發(fā)展方向,一定是密切的結(jié)合封裝的技術(shù)來發(fā)展。在封裝的技術(shù)越來越成熟的基礎(chǔ)Z上,LED芯片的尺寸將會越做越小,LED芯片亮度越來越亮,驅(qū)動電流越來越大。而在LED封裝形式上,也將呈現(xiàn)出以下的發(fā)展趨勢:(1)、玄插封裝形式永不消沉:貼片燈珠及人功率燈珠的角度都是廣角度的,而唯有肓插燈珠的發(fā)光角度是全范圍的,冇廣角度,冇窄角度。更重耍一點,直插封裝膠是環(huán)氧樹脂物料,能防潮防水,因此,在特別的場合,比較適合用直插燈珠。如冰箱內(nèi)、廚房內(nèi)、沐浴室等地。⑵、貼片封裝形式廣為流行,但取向于性價比:貼片封裝形式如果發(fā)光而是平
8、而的,那么,可以適合SMT貼片機表貼裝配,可以提速,能適應未來人量制造輸岀的需耍。但現(xiàn)在的貼片LED種類太多,太雜,各有各的優(yōu)勢,最終,以性價比來決定最后的選擇。不過,以燈具的表