张 曼

扬州市职业大学电子工程学院，江苏 扬州 225009

0 引言

LED具有光效高、耗能低、寿命长、显色性好、响应速度快、控制灵活等优点，已成为国际新兴战略产业界的竞争热点。目前，LED已广泛用于室内外照明、汽车照明、显示、背光、指示等领域。LED按功率可分为普通功率型和大功率型，输入功率＜1 W的LED为普通功率LED，输入功率≥1 W的LED为大功率LED，不同功率的LED可以应用于不同场合。常见的大功率LED封装结构主要有两种形式，一种是单芯片封装大功率LED，另一种是多芯片集成封装大功率LED[1-2]。

LED产业链主要包括上游、中游和下游，上游包括衬底材料、外延片、芯片设计与制造，中游包括芯片的封装与测试，下游为LED显示、照明、灯具等产品的应用。大功率LED的封装是产业链中非常重要的一环，是推进半导体照明和显示走向实用化的核心制造技术。但是目前大功率LED器件的封装工艺依然存在一些出光不均匀和出光效率较低的问题。单芯片封装工艺由于反光碗和透镜的制造工艺比较复杂，成本较高；而集成封装工艺虽然成本低，具有芯片排布灵活等特点，但芯片的出光效率较低[3]。

为了提高芯片的出光效率（外部量子效率），可以采用两种方式：一是优化衬底和工艺，改进材料质量，提高散热性能和内量子效率；二是优化光学结构，采用一次光学设计的优化方案来提高LED的出光效率[4]。文章将利用TracePro仿真软件从反光碗的底部半径、深度、硅胶的折射率等方面进行一次光学设计，探讨集成封装的结构对LED芯片出光效率的影响。……