高電圧LEDの構造と技術分析

近年、技術と効率の進歩により、LED の用途はますます広範囲になってきています。LED アプリケーションのアップグレードに伴い、LED に対する市場の需要も高出力および高輝度の方向に発展しており、これはハイパワー LED とも呼ばれます。。

  高出力 LED の設計では、大手メーカーのほとんどが現在、大型の単一低電圧 DC LED を主力として使用しています。アプローチには 2 つあり、1 つは従来の水平構造、もう 1 つは垂直導電構造です。1つ目のアプローチに関しては、一般的な小型金型の製造プロセスとほぼ同じです。つまり、両者の断面構造は同じですが、小型ダイとは異なり、高出力LEDは大電流で動作する必要があることが多いのです。以下に示すように、P 電極と N 電極の設計が少しアンバランスであると、深刻な電流密集効果 (電流密集) が発生し、LED チップが設計で必要な輝度に達しないだけでなく、チップの信頼性も損なわれます。

もちろん、上流のチップメーカー/チップメーカーにとって、このアプローチはプロセス互換性(CompaTIbility)が高く、新しいマシンや特別なマシンを購入する必要はありません。一方、下流のシステムメーカーにとっては、周辺機器の配置、電源設計など、大きな差はありません。しかし、前述したように、大型LEDに電流を均一に分散させることは容易ではありません。サイズが大きくなればなるほど、難しくなります。同時に、幾何学的効果により、大型 LED の光抽出効率は小型 LED の光抽出効率よりも低いことがよくあります。。2 番目の方法は、最初の方法よりもはるかに複雑です。現在市販されている青色LEDのほとんどはサファイア基板上に成長しているため、垂直導電構造に変えるには、まず導電性基板に接着し、次に非導電性のサファイア基板を除去し、その後のプロセスを行う必要があります。完成されました;電流分布の点では、垂直構造では横方向の伝導を考慮する必要が少ないため、電流の均一性が従来の水平構造よりも優れています。さらに、基本的な物理原理の観点から、電気伝導率が良い材料は熱伝導率が高いという特性も備えています。基板を交換することで放熱性も向上し、ジャンクション温度が低下し、間接的に発光効率が向上します。ただし、このアプローチの最大の欠点は、プロセスが複雑になるため、従来のレベル構造よりも歩留まりが低く、製造コストが大幅に高くなるということです。

 

 


投稿時間: 2021 年 2 月 22 日
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