高压发光二极管的研制及产业化应用

2013-08-24郑建森

科技传播 2013年4期

郑建森

厦门市三安光电科技有限公司，福建厦门 361009

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发光二极管是利用半导体的P-N 结电致发光原理制成的半导体发光器件，具有无污染、亮度高、功耗小、寿命长、工作电压低、易小型化等优点。随着研究不断深入，其发光亮度也不断提高，应用领域也越来越广[1]。近年来，随着 LED 在材料选取、晶粒制程、封装架构设计技术等方面的研究不断进步，新型的高压发光二极管（HV-LED）技术应运而生，有利推动了 LED 照明技术的实用化[2]。

目前，Cree 仍是照明LED 技术领导者，并已推出160lm/W 产品，但价格相对偏高。欧司朗、日亚、晶电、璨圆也先后推出发光效率分别达136lm/W 、133lm/W、110lm/W 和100lm/W 的高压HV-LED 芯片。此外，武汉迪源也研发出高压芯片，并实现量产。

1 新型HV-LED 与传统DC-LED 的特点对比

传统DC-LED 芯片是在大电流低电压下工作，为提升使用电压，一般在封装端采用多颗芯片串并联，而新型HV-LED直接在芯片端便实现了晶粒间的串并联，使其在低电流高电压下工作，大大减少了芯片固晶、键合数量，封装成本降低。

HV-LED 芯片是在单位面积内形成多颗微晶粒集成，而COB 是采用若干个HV-LED 芯片集成，避免各芯片间同波段内如波长、电压、亮度跨度带来的一致性问题； HV-LED 芯片自身工作电压高，易通过串并联实现封装成品工作电压接近市电，提高驱动电源的转换效率；由于工作电流低，线路损耗也将明显低于传统的 DC 功率LED 芯片。