Faċilitajiet Avvanzati Produzzjoni EffiċjentiL-applikazzjoni ta 'LEDs ta' luminożità għolja ħafna tkompli tespandi, l-ewwel tidħol fis-suq għad-dawl ta 'speċjalità u timxi lejn is-suq ġenerali tad-dawl. Minħabba ż-żieda kontinwa tal-qawwa tal-input taċ-ċipep tal-LED, jitqiegħdu rekwiżiti ogħla fuq it-teknoloġija tal-imballaġġ ta 'dawn l-LEDs tal-enerġija. It-teknoloġija tal-ippakkjar tal-enerġija LED għandha tissodisfa ż-żewġ rekwiżiti li ġejjin: L-ewwel, l-istruttura tal-pakkett għandu jkollha effiċjenza għolja fl-estrazzjoni tad-dawl, u t-tieni, ir-reżistenza termali għandha tkun baxxa kemm jista 'jkun, sabiex tiżgura l-prestazzjoni fotoelettrika u l-affidabbiltà tal-LED ta' qawwa.
Jekk LED semikonduttur għandu jintuża bħala sors ta 'illuminazzjoni, il-fluss luminuż ta' prodott konvenzjonali huwa 'l bogħod minn dak ta' sors ta 'dawl għal skop ġenerali bħal lampa inkandexxenti jew lampa fluworexxenti. Għalhekk, sabiex jiġu żviluppati LEDs fil-qasam tad-dawl, il-muftieħ huwa li tiżdied l-effiċjenza luminuża u l-fluss luminuż sal-livell tas-sorsi tad-dawl eżistenti. Il-materjali epitassjali wżati għall-LEDs ta ’l-enerġija jużaw it-teknoloġija ta’ tkabbir epitassjali MOCVD u strutturi multipli ta ’bjar. Għalkemm l-effiċjenza kwantistika interna teħtieġ li titjieb iktar, l-akbar ostaklu biex jinkiseb fluss luminuż għoli huwa l-effiċjenza baxxa ta 'l-estrazzjoni tad-dawl taċ-ċippa. Id-disinn eżistenti tal-LED ta 'enerġija jadotta struttura ġdida ta' issaldjar ta 'ċippa flip biex ittejjeb l-effiċjenza tal-estrazzjoni tad-dawl taċ-ċippa, ittejjeb il-karatteristiċi termali taċ-ċippa, u żżid l-effiċjenza tal-konverżjoni fotoelettrika tal-apparat billi żżid l-erja taċ-ċippa u żżid il-kurrent operattiv. Fluss luminuż ogħla. Minbarra ċ-ċippa, it-teknoloġija tal-imballaġġ tal-apparat hija wkoll importanti. Il-proċessi ewlenin tat-teknoloġija tal-imballaġġ huma:
Teknoloġija tad-dissipazzjoni tas-sħana
L-istruttura tal-pakkett LED tat-tip ta 'indikatur tradizzjonali ġeneralment tuża kolla konduttiva jew mhux konduttiva biex twaħħal iċ-ċippa f'tazza li tirrifletti ta' daqs żgħir jew fuq mejda tal-ġarr. Il-wajer tad-deheb jintuża biex titlesta l-konnessjoni interna u esterna tal-apparat u huwa inkapsulat b'reżin epossidiku. Ir-reżistenza termali tiegħu tilħaq 250 ° C / W ~ 300 ° C / W. Jekk iċ-ċippa l-ġdida ta 'l-enerġija tadotta l-formola tradizzjonali tal-pakkett LED, it-temperatura tal-ġonta se tiżdied malajr u l-karbonizzazzjoni epossidika ssir safra minħabba nuqqas ta' tixrid tas-sħana. Tmermir aċċellerat tad-dawl sal-ħsara, anke minħabba l-istress ikkawżat minn espansjoni termali rapida kkawżata minn ħsara fiċ-ċirkwit miftuħ.
Għalhekk, għal ċippa LED ta 'enerġija b'kurrent operattiv kbir, struttura ġdida ta' pakkett b'reżistenza termali baxxa, dissipazzjoni ta 'sħana tajba u stress baxx hija ċ-ċavetta teknika ta' l-apparat ta 'qawwa LED. Iċ-ċippa tista 'tkun marbuta ma' materjal b'reżistenza baxxa u konduttività termali għolja; sink tas-sħana tar-ram jew ta 'l-aluminju huwa miżjud mal-parti ta' isfel taċ-ċippa, u struttura semi-inkapsulata tintuża biex taċċellera d-dissipazzjoni tas-sħana; u anki sink sekondarju tas-sħana huwa ddisinjat biex inaqqas ir-reżistenza termali tal-apparat. Ġewwa l-apparat, mimli b'gomma tas-silikon flessibbli bi trasparenza għolja, fil-medda tat-temperatura tal-gomma tas-silikon (ġeneralment -40 ° C ~ 200 ° C), il-ġell ma jinfetaħx minħabba bidliet f'daqqa fit-temperatura, u ma jidhirx fenomenu isfar . Materjali ta 'partijiet għandhom ukoll iqisu l-karatteristiċi termali u termali tagħhom biex jiksbu proprjetajiet termali ġenerali tajba.
Teknoloġija sekondarja tad-disinn ottiku
Sabiex tittejjeb l-effiċjenza tal-estrazzjoni tad-dawl tal-apparat, huma ddisinjati kikkra riflettiva addizzjonali u lentijiet ottiċi multipli.
Qawwa LED dawl dawl abjad
Hemm tliet metodi komuni biex jinkiseb dawl abjad:
(1) Iċ-ċippa blu hija miksija bil-YAG phosphor, id-dawl blu taċ-ċippa teċċita lill-fosfru biex jitfa 'dawl isfar-aħdar ta' 540 nm ~ 560 nm, u d-dawl isfar-aħdar u d-dawl blu jissintetizzaw dawl abjad. Il-metodu huwa relattivament sempliċi biex jiġi ppreparat, għoli fl-effiċjenza, u prattiku. L-iżvantaġġ huwa li l-konsistenza tad-drapp hija fqira, il-fosfru huwa faċli li tippreċipita, l-uniformità tal-wiċċ tad-dawl hija fqira, it-ton tal-kulur mhux uniformi, it-temperatura tal-kulur hija għolja, u l-kulur li jagħmel l-indikazzjoni mhux ideali.
(2) RGB tliet kuluri primarji Ċipep multipli jew apparat multipli jarmu d-dawl biex jiffurmaw dawl abjad, jew jużaw kulur komplementari ċippa doppja ħadra blu + safra biex jipproduċu dawl abjad. Sakemm is-sħana tinħela, id-dawl abjad prodott mill-metodu huwa iktar stabbli mill-metodu preċedenti, iżda s-sewqan huwa iktar ikkumplikat, u l-veloċitajiet differenti tat-tmermir tad-dawl ta 'ċipep tal-kulur differenti huma wkoll ikkunsidrati.
(3) Applika l-RGB phosphor fuq iċ-ċippa tad-dawl ultravjola, u uża d-dawl vjola biex teċċita l-fosfru biex tipproduċi tliet kuluri primarji biex tifforma dawl abjad. Minħabba l-effiċjenza baxxa taċ-ċipep UV kurrenti u l-fosfri RGB, għadu ma laħaqx l-istadju prattiku.
Aħna nemmnu li l-problemi tekniċi li ġejjin għandhom jiġu solvuti sabiex tkun realizzata l-industrijalizzazzjoni tal-prodotti LED ta 'l-enerġija ta' klassi W għad-dawl:
1. Kontroll tal-kisi tat-trab: Il-metodu ta 'kisi wżat fil-proċess ta' ċippa LED + fosfru ġeneralment huwa li jitħallat il-fosfru mal-kolla u mbagħad applikaha fuq iċ-ċippa b'dispenser. Matul l-operazzjoni, minħabba li l-viskożità tal-ġell tal-ġarr huwa l-parametru dinamiku, il-gravità speċifika tal-fosfru hija ikbar minn dik tal-ġell tal-ġarr, u l-preċiżjoni tad-dispensur u l-eżattezza tad-dispensur, il-kontroll tal-uniformità ta ' l-ammont ta 'kisi tal-fosfru huwa diffiċli, u jirriżulta f'dawl abjad. Kulur irregolari.
2, il-parametri film fotoelettriku: il-karatteristiċi tal-proċess semikonduttur, l-istess materjal jista 'jiddetermina l-parametri ottiċi (bħal wavelength, intensità tad-dawl) u differenzi elettriċi (bħal vultaġġ' il quddiem) fil-parametri bejn l-istess ċippa wafer. Dan hu veru speċjalment għal ċipep trikromatiċi RGB, li għandhom impatt kbir fuq il-parametri tal-kromatiċità bajda. Din hija waħda mit-teknoloġiji ewlenin li trid tissolva fl-industrijalizzazzjoni.
3. Kontroll tal-parametri tal-kromatiċità tad-dawl skont ir-rekwiżiti tal-applikazzjoni: Għal skopijiet differenti, ir-rekwiżiti għall-koordinati tal-kulur, it-temperatura tal-kulur, l-għoti tal-kulur, l-enerġija ottika (jew l-intensità tad-dawl) u d-distribuzzjoni spazjali tad-dawl tal-LEDs bojod huma differenti. Il-kontroll tal-parametri ta 'hawn fuq jinvolvi l-kooperazzjoni ta' diversi fatturi bħall-istruttura tal-prodott, il-metodu tal-proċess u l-materjali. Fil-produzzjoni industrijali, huwa importanti li jiġu kkontrollati l-fatturi ta ’hawn fuq biex jinkisbu prodotti li jissodisfaw ir-rekwiżiti ta’ applikazzjoni u li għandhom konsistenza tajba.
Ittestjar tat-teknoloġija u l-istandards
Bl-iżvilupp ta 'teknoloġija tal-manifattura taċ-ċippa tal-enerġija ta' klassi W u teknoloġija bajda LED, il-prodotti LED qegħdin gradwalment jidħlu fis-suq tad-dawl (speċjali). L-istandards tradizzjonali tal-ittestjar tal-parametri tal-prodott LED u l-metodi tal-ittestjar użati għall-wiri jew l-indikazzjoni ma jistgħux jibqgħu jissodisfaw il-ħtiġijiet tal-applikazzjonijiet tad-dawl. Il-manifatturi tat-tagħmir tas-semikondutturi kemm f'pajjiżhom kif ukoll barra mill-pajjiż nedew l-istrumenti tat-test tagħhom stess. Hemm ċerti differenzi fil-prinċipji, il-kundizzjonijiet u l-istandards tat-test użati minn strumenti differenti, li jżidu d-diffikultà u l-kumplessità tal-applikazzjoni tat-test u x-xogħol ta 'tqabbil tal-prestazzjoni tal-prodott.
Assoċjazzjoni ta ’l-Industrija ta’ l-Optoelectronics ottika taċ-Ċina fl-2003 l-Assoċjazzjoni ta ’l-Industrija tas-Sottokumitat ta’ l-Optoelectronics ħarġet il- "Metodu tat-Test LED (Prova)" skond il-ħtiġijiet ta 'l-iżvilupp tal-prodott LED. Dan il-metodu ta 'ttestjar żied regolamenti dwar parametri ta' kulur LED. Madankollu, l-LEDs għandhom jespandu fl-industrija tad-dawl. L-istabbiliment ta 'standards ta' prodotti tad-dawl LED huwa mezz importanti ta 'standardizzazzjoni industrijali.
Teknoloġija tal-iscreening u assigurazzjoni tal-affidabbiltà
Minħabba l-limitazzjoni tad-dehra tal-lampa, l-ispazju tal-assemblaġġ tal-LED għall-illuminazzjoni huwa ssiġillat u limitat, u l-ispazju ssiġillat u limitat ma jwassalx għad-dissipazzjoni tas-sħana tal-LED, li jfisser li l-ambjent tal-użu tal-illuminazzjoni LED huwa inferjuri għall-wiri konvenzjonali u għall-indikazzjoni tal-prodotti LED. Barra minn hekk, l-LED tad-dawl huwa mħaddem taħt sewqan ta 'kurrent għoli, li jpoġġi fuqu rekwiżiti ta' affidabbiltà ogħla. Fil-produzzjoni industrijali, huwa neċessarju li titwettaq tixjiħ termali xieraq, xokk taċ-ċiklu tat-temperatura, testijiet ta 'skrinjar tal-proċess tat-tiqdim tat-tagħbija għal użi differenti ta' prodotti, u li jiġu eliminati prodotti ta 'falliment bikri biex tiġi żgurata l-affidabbiltà tal-prodott.
Teknoloġija ta 'protezzjoni elettrika
Peress li l-GaN huwa materjal ta 'faxxa wiesgħa, ir-reżistività hija għolja, u l-imposti indotti ġġenerati mill-elettriku statiku fil-proċess tal-produzzjoni mhumiex faċilment mitlufa, u akkumulati sa ċertu punt, u jista' jiġi ġġenerat vultaġġ elettrostatiku għoli. Meta tinqabeż l-abbiltà tal-materjal li jiflaħ, iseħħ tqassim u ħruġ. Iċ-ċippa blu tas-sottostrat taż-żaffir għandha elettrodi pożittivi u negattivi fuq iċ-ċippa b'qiegħ żgħir. Għall-eteroġunzjoni doppja InGaN / AlGaN / GaN, is-saff irqiq attiv InGaN huwa biss ftit għexieren ta 'nanometri, u l-kapaċità elettrostatika li tiflaħ hija żgħira, li hija faċli ħafna. Jiġi maqsum bl-elettriku statiku biex it-tagħmir jiġi diżattivat.
Għalhekk, fil-produzzjoni industrijali, il-prevenzjoni ta 'l-elettriku statiku hija xierqa, li taffettwa direttament il-produzzjoni, l-affidabilità u l-benefiċċji ekonomiċi tal-prodott. Hemm diversi metodi ta ’teknika għall-prevenzjoni ta’ l-elettriku statiku:
1. Ħu prekawzjonijiet kontra t-trasmissjoni, l-istivar, eċċ. Tal-ġisem uman, pjattaforma, art, spazju u prodotti għall-produzzjoni u l-użu. Il-mezzi huma ħwejjeġ anti-statiċi, ingwanti, brazzuletti, żraben, pads, kaxxi, fannijiet tal-joni, strumenti tal-ittestjar, eċċ.
2. Iddisinja ċirkwit ta 'protezzjoni elettrostatika fuq iċ-ċippa.
3. Immonta l-apparat ta 'protezzjoni fuq l-LED.
Status attwali tat-teknoloġija tal-ippakkjar LED tal-enerġija
L-LEDs tal-enerġija huma maqsuma f'LEDs tal-enerġija u LEDs tal-enerġija tal-klassi W. Il-qawwa tad-dħul tal-LED ta 'enerġija hija inqas minn 1W (ħlief għal għexieren ta' milliwatts ta 'enerġija LED); il-qawwa tad-dħul tal-LED ta 'qawwa tal-klassi W hija ugwali għal jew akbar minn 1W.
Qawwa barranija LED ippakkjar teknoloġija
(1) LED enerġija
L-aktar kmieni, HP introduċiet l-LED ta 'l-istruttura tal-pakkett "Piranha" fil-bidu tad-disgħinijiet, u introduċiet it-titjib "SnapLED" fl-1994. Għandha żewġ kurrenti operattivi, 70mA u 150mA, u l-qawwa tad-dħul tista' tilħaq 0.3W. Imbagħad OSRAM introduċa "PowerTOPLED". Aktar tard, xi kumpaniji introduċew varjetà ta ’struttura ta’ pakkett ta ’enerġija LED. L-LEDs tal-enerġija ta 'dawn l-istrutturi huma bosta drabi ogħla mill-qawwa tal-input tal-LED tal-pakkett tal-ixkaffa oriġinali, u r-reżistenza termali titnaqqas bi frazzjoni.
(2) LED qawwa tal-klassi W
LED power ta 'klassi W huwa l-parti ewlenija ta' dawl fil-futur, għalhekk il-kumpaniji ewlenin tad-dinja investew ħafna poter biex jirriċerkaw u jiżviluppaw it-teknoloġija ta 'l-imballaġġ ta' l-LED ta 'l-enerġija ta' klassi W.
L-LED ta 'enerġija ta' klassi W ta 'ċippa waħda ġiet introdotta l-ewwel minn Lumileds fl-1998. L-istruttura tal-pakkett hija kkaratterizzata minn separazzjoni termo-elettrika. Iċ-ċippa flip hija direttament issaldjata mal-sink tas-sħana b'tagħmir tas-silikon, u jintużaw tazza riflettiva u ottika. Strutturi u materjali ġodda bħal lentijiet u adeżivi flessibbli trasparenti issa huma disponibbli f’L LEDs ta ’qawwa għolja b’ċippa waħda 1W, 3W u 5W. OSRAM nediet is-serje ta ’LEDs b’ċippa waħda“ GoldenDragon ”fl-2003, li hija kkaratterizzata minn sinkijiet u metalli. Il-bord taċ-ċirkwit huwa f'kuntatt dirett u għandu prestazzjoni tajba tad-dissipazzjoni tas-sħana, u l-qawwa tad-dħul tista 'tilħaq 1W.
LEDs b'qawwa għolja b'pakkett multi-chip huma disponibbli f'ħafna strutturi u pakketti. Fl-2001, il-Korporazzjoni UOE introduċiet is-serje ta 'LEDs Norlux f'pakkett b'ħafna ċippi bi pjanċa ta' l-aluminju eżagonali bħala s-sottostrat. Fl-2003, LaninaCeramics introduċiet matriċi LED ta 'qawwa għolja ppakkjata fuq it-teknoloġija tal-kumpanija taċ-ċeramika sinterizzata f'temperatura baxxa (LTCC-M) fuq sottostrati tal-metall. Fl-2003, Panasonic nediet LED abjad ta ’qawwa għolja ppakkjat b’taħlita ta’ 64 ċip. Fl-2003, Nichia Corporation ħabbret li hija l-LED abjad l-iktar brillanti fid-dinja, bi fluss luminuż ta ’600 lm u raġġi tal-ħruġ ta’ 1000 lm. Huwa 30W, il-qawwa massima tad-dħul hija 50W, u l-modulu abjad tal-LED li jipprovdi l-wirja għandu effiċjenza luminuża ta '33lm / W.
Rigward LEDs b'qawwa għolja b'kombinazzjoni ta 'multi-ċippi, ħafna kumpaniji żviluppaw kontinwament ħafna prodotti ġodda bi struttura u ppakkjar ġdid skond id-domanda attwali tas-suq, u l-veloċità ta' żvilupp tagħhom hija mgħaġġla ħafna.
Enerġija domestika teknoloġija ippakkjar LED
Prodotti tal-ippakkjar LED domestiċi huma aktar kompluti. Skond stimi preliminari, hemm aktar minn 200 fabbriki ta 'l-ippakkjar LED fiċ-Ċina, b'kapaċita ta' l-imballaġġ ta 'aktar minn 20 biljun / sena, u l-kapaċità ta' l-imballaġġ hija wkoll qawwija ħafna. Madankollu, ħafna fabbriki tal-ippakkjar huma kumpaniji privati, li huma żgħar. Madankollu, is-serje MB LEDs ta 'qawwa għolja inkapsulati bit-teknoloġija MetalConding fit-Tajwan UEC Corporation taċ-Ċina (Unjoni Nazzjonali) huma kkaratterizzati billi tissostitwixxi s-sottostrat tal-GaAs b' Si, tipprovdi dissipazzjoni ta 'sħana tajba, u tuża saff ta' rbit tal-metall bħala saff ta 'riflessjoni tad-dawl biex ittejjeb ħruġ tad-dawl. .
Għar-riċerka u l-iżvilupp ta 'teknoloġija ta' ppakkjar LED ta 'enerġija għolja, il-pajjiż ma appoġġax uffiċjalment l-investiment, u unitajiet ta' riċerka domestiċi rarament jintervjenu. Is-saħħa ta 'l-investiment u r-riċerka (ħaddiema u riżorsi finanzjarji) ta' l-intrapriżi ta 'l-ippakkjar għadha mhix biżżejjed, u tifforma sitwazzjoni dgħajfa fl-iżvilupp tat-teknoloġija ta' l-ippakkjar fiċ-Ċina. Il-livell tekniku tal-imballaġġ għadu pjuttost differenti minn dak tal-pajjiżi barranin.