LED大功率燈珠芯片技術(shù)難點(diǎn)有哪些？
發(fā)布者：深圳騰杰光電科技有限公司 發(fā)布日期：2023-04-17
LED芯片相當(dāng)于LED大功率燈珠的一個(gè)心臟了。而LED芯片是一種固態(tài)的半導(dǎo)體晶片，晶片的一端附在支架上，一端是負(fù)極，另一端則連接電源的正極，使整個(gè)晶片被環(huán)氧樹脂封裝起來。完整的封裝工藝才能保證LED大功率燈珠正常使用。但是現(xiàn)實(shí)使用中，LED大功率芯片也面臨以下幾方面的難點(diǎn)：
1、電流擴(kuò)散不均勻
對(duì)于大功率 LED 芯片而言，需要大的電流驅(qū)動(dòng)（一般為 350mA），為了得到均勻的電流擴(kuò)散，需設(shè)計(jì)合理的電極結(jié)構(gòu)以使得電流在 P 型層面得到均勻分布，大功率 LED 芯片由于芯片尺寸較大，同時(shí) P 型層的電流很難在 P 型層面得到均勻擴(kuò)散導(dǎo)致電流積聚在電極下方，造成電流擁擠效應(yīng)。由于電流積聚效應(yīng)，即電流主要集中在電極正下方區(qū)域，橫向擴(kuò)展比較小，電流分布很不均勻，導(dǎo)致局部電流密度過大。
2、發(fā)光效率低
雖然各廠家量產(chǎn)的封裝后的白光 LED 出光效率都達(dá)到 100lm/w 以上，但是相比較于小尺寸的 LED 芯片，其出光效率依然很低。大尺寸的 LED 芯片由于尺寸較大，當(dāng)光線在器件內(nèi)部傳播時(shí)，光線通過的路程要比小尺寸的芯片經(jīng)過的路程長(zhǎng)，導(dǎo)致器件材料對(duì)光線的吸收概率較大，大量的光線被限制在器件內(nèi)部無法出射，導(dǎo)致出光效率較低。
3、光電特性不穩(wěn)定
由于大功率 LED 芯片器件出光效率底下，大量光線被器件內(nèi)部吸收，這些被吸收的光線在器件內(nèi)部轉(zhuǎn)換成熱能，造成 LED 芯片結(jié)溫的升高，結(jié)溫的升高不但會(huì)造成光衰嚴(yán)，嚴(yán)重影響了 LED 芯片的壽命，同時(shí)溫度的升高會(huì)導(dǎo)致芯片的藍(lán)光波峰向長(zhǎng)波長(zhǎng)方向偏移（即紅移），造成芯片的發(fā)光波長(zhǎng)和熒光粉的激發(fā)波長(zhǎng)不匹配，也會(huì)造成顯色性的降低。
4、產(chǎn)業(yè)化研究光效遠(yuǎn)低于實(shí)驗(yàn)室研發(fā)水平
國(guó)際上主流的 LED 芯片廠商，雖然實(shí)驗(yàn)室研發(fā)已到達(dá)較高的水平，但是產(chǎn)業(yè)化的研究水平依然底下，造成其主要的原因是產(chǎn)業(yè)化不但要考慮到成本的需求同時(shí)還要兼顧生產(chǎn)工藝的復(fù)雜程度以及芯片良率的問題。
雖然說我們?cè)贚ED大功率燈珠上還面臨一些難點(diǎn)，但時(shí)代在進(jìn)步，科學(xué)在進(jìn)步，相信這些到最后都不是問題，LED大功率燈珠也會(huì)發(fā)展得越來越好。
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