LED封装技术与热管理.ppt

芯片、器件、封装与模组 一、一款集成驱动的长寿命COB光源 FROM：佛山国星光电科技有限公司 ——谢志国 技术背景 COB集成封装光源与LED颗粒光源相比具有成本方面的优势； 日亚、CREE、西铁城、夏普等世界著名LED厂商均推出各自的集成封装光源，引领了COB的发展方向。 LED灯具，尤其是球泡灯的寿命瓶颈在于驱动电源，通过传统的驱动技术，很难解决寿命瓶颈问题。 产品图片及驱动电路 产品特点 1、采用韩国首尔半导体推出的ACRICH的集成电路作为驱动，COB的铜基板周围加上很少的几个元器件即可实现AC-220V直接驱动； 2、电路方面采用HV-LED+整流桥堆+IC的非常简单的结构； 3、国星光电作为ZHAGA的成员企业，产品设计严格遵守ZHAGA标准； 4、固晶区域做铜基板镀镍工艺处理，实验表明初始光效和光通维持率均优于镜面铝和陶瓷基板（？镀镍陶瓷基板镜面铝）； 5、没有电解电容、光耦等存在寿命瓶颈的电子元器件，灯具寿命=LED的寿命； 6、驱动效率达到92%以上。 听众提问环节，该设计暴露的缺点 对电网电压波动的承受力很弱，正负5%； 纹波大，不能解决LED的闪烁问题； 该设计没有通过任何安规认证的记录； 显色指数达到80的情况下，光效60LM/W。 演讲者答复：该产品是国星光电的一个前沿性开发设计，是对LED未来发展方向的一种探索，上述问题正在解决当中。 备注：展会上看到四川新力光电展出无驱动电源的LED球泡灯，声称通过长余辉荧光粉解决了目测闪烁问题，但是在摄像机下还会发现明显的闪烁现象。 芯片、器件、封装与模组 二、ACRICH2引领交流驱动LED的趋势 FROM：韩国首尔半导体 ——谭才海 技术背景 交流LED始终是行业内的一个发展方向，行业内迫切需求交流LED来解决灯具寿命方面的“木桶效应”； 首尔半导体的第一代ACRICH还存在一些缺点。 产品图片 电路原理（资料中没有电路图，手机拍摄效果不好） 产品特点 使用了ACRICH-2IC，直接连接110V或220V交流电源； 谐波25%以内，消除了频闪问题，球泡灯20CM以外，摄像机下无频闪现象； PF值=0.95~0.97，效率92%； 最简单的BOM； 真正意义上的长寿命，50000小时； 支持调光，可与市场上70%调光器匹配； 可承受电网电压波动范围：10%-15%； 采用5630贴片封装形式。 该设计存在的问题 整灯光效接近60LM/W; 目前只能直接购买首尔半导体的模组，自由设计的空间有限； 成本方面没有优势； 没有安规认证的任何记录。 芯片、器件、封装与模组 三、高光效白光LED芯片关键技术开发与展望 FROM：华灿光电股份有限公司 ——王江波 高品质、低成本白光LED关键技术的三个方面 提高LED在大电流工作情况下的光效；（近一两年LED成本减半的情况下，性能并没有翻倍） 减少芯片切割环节产生的可碳化残留物质； 提高芯片电极的透明度。 我们都知道，但是又不太明确的两个概念 概念： 电流密度：单位面积的LED芯片上，流过的电流值，叫做电流密度，单位：mA/mm2。 功率密度：单位面积的LED芯片上，消耗的电功率，叫做功率密度，单位：W/mm2。 我们都知道，但是又不太明确的两个结论 结论1： 对于同样工艺和材质的芯片来讲，在同样的散热条件下，同样的封装形式下，光效只与电流密度或功率密度有关，且与之成“反比”关系；结压与电流密度有关，且与之成“正比”关系。 结论2： 在相同的电流密度和功率密度下，光效与温度值成“反比”。 能够验证上述两个结论的实验结果 1、光效与电流密度或功率密度成“反比”： （1）240mA驱动时的蜡烛灯要比300mA驱动时的蜡烛灯光效高； （2）采用45mil芯片的蜡烛灯比38mil芯片的蜡烛灯光效高； （3）球泡灯：同样功率情况下，45mil的高压芯片与45mil的常规芯片光效一致，60mil蓝光芯片比45mil蓝光芯片光效高； 能够验证上述两个结论的实验结果 2、结压与电流密度成“正比”：同样是300mA电流驱动的情况下，使用5串的38mil芯片的球泡灯和45mil芯片的球泡灯相比，前者结压比后者高1V左右；另外，芯片或衬底的切割尺寸不一致是芯片分档的根本原因之一。 3、光效与温度值成“反比”：芯片相同、散热通道相同、功率相同的90LM/W大半球球泡灯壳体温度要比60LM/W的小半球球泡灯壳体温度低。 芯片、器件、封装与模组 四、人们对LM/W的误解 FROM：香港科技大学教授