照明用大功率LED的封装与出光.pdfVIP

第 卷 第 期 11 9 Vol.11 No.9 年 月 技术平台 2009 9 Sep. 2009 doi:10.3969/j.issn.1563-4795.2009.09.027 照明用大功率LED的封装与出光 张楼英， 吕广才， 杨金红 (淮安信息职业技术学院电子工程系， 江苏 淮安 223003) 摘 要： 研究了照明用大功率LED 的封装对出光的影响， 分析了大功率LED封装结构对提高 外量子效率的影响， 同时比较了不同 封装材料对 出光的影响， 提出了用左手材料替 LED LED 代目前广泛采用的电极和封装材料的大功能 封装思路， 并分析了其可行性。 LED 关键词： 大功率LED ； 左手材料； 出光； 封装 0 引言 可以最大效率地收集从芯片向周围出射的光子， 反光杯表面的光洁度与反射率有很大的关系。 LED封装技术是在分立器件封装技术基础上 总而言之， 出光效率取决于 芯片能出射 LED 发展而来的。 作为发光器件， LED 的封装具有自 光子的数量， 以及在这些表面出光的效率。 己的特点： 它不但要完成电信号的输入输出， 保 护芯片在正常的电流下工作， 还要维持工作状态 1 出光过程 下芯片的温度不超过允许的范围， 这对于照明用 图 所示是一个大功率 的出光头结构。 功率型LED 的封装来说显得尤为重要。 另外封装 1 LED 实际光子从LED 出射到外界的整个过程是： 首 结构和材料也要有利于提高出光效率， 降低成 本， 实现电性能和发光效率的优化， 提高出光效 先， 光子从芯片的P-N 结中产生， 然后向芯片的 率， 以用于照明。 不同侧面出射， 当光线到达芯片第一个面时， 一 部分光的出射角度小于界面的全反射角而在界面 目前人们主要从以下两方面来提高LED封装 器件的出光效率问题： 发生折射， 然后离开第一个芯片表面； 另外一部 一是提高外量子效率， 采用高折射率材料减 分光由于出射角大于界面的全反射角， 在界面发 少折射率的物理屏障所带来的光子损失。 辐射复 生全反射， 这一部分光线反射回芯片内部， 也可 合产生的光子在向外发射时产生的损失主要有三 能从其他的表面出射， 或者被芯片内部吸收， 变 方面： 一是LED 内部结构缺陷以及材料的吸收； 成热量。 而出射到底面的光线， 由于在芯片制造 二是光子在半导体与空气界面由于折射率差异引 时， 在底面已经镀