不同封装技术强化LED组件应用优势

不同封装技术强化LED组件应用优势

LED具备环保、寿命长、体积小、高指向性、固态形式不易损坏...等优点，已逐渐取代传统钨丝灯(白炽灯)、CCFL荧光灯，但在因应不同应用需求时，仍有发光效率、光型、散热与成本等诸多问题，为使产品更能满足需求，必须从LED组件端的封装形式着手改善...

LED因为材料特性与发光原理异于传统光源，因此具备多项使用上的优势，只是用于取代一般日常应用的光源时，LED固态的发光组件仍需要多重设计与改善，才能在发光效率、演色性、照明光型、电源效能等方面获得强化，以通过照明应用市场的考验。

在通用照明(GeneralLighting)市场中，LED固态照明想要加速普及，必须在短期内让组件成本、制作技术、验证标准...等层面一一到位，技术方面要提升色温表现、演色性与光电转换效率，从照明系统的角度进行思考，仍须解决LED光源、AC/DC电源转换、LED驱动控制、组件散热和光学处理等关键面向。

薄膜芯片封装技术发展照明应用的重点

LED的光源应用，其关键就在芯片技术的核心发展，而影响LED组件发光特性、效率的关键就在于基底材料与晶圆生长技术的差异。

在LED的基底材料方面，除传统蓝宝石基底材料外，硅(Si)、碳化硅(SiC)、氧化锌(ZnO)、氮化镓(GaN)...等，都是目前LED组件的开发重点，无论所发展的光源应用是照明或是营造气氛的环境光源，涵盖大、小功率应用方式，芯片基底的技术提升，其目标在于制作出更高效率、更稳定的LED芯片。

提高LED芯片的光电效率，已成为LED照明应用技术的关键指标，例如，藉由芯片结构的改变、芯片表面的粗化设计、多量子阱结构的设计形式，透过多重的制程技术改良，目前已能让单个LED芯片的发光效率具有突破性的进展。

而薄膜芯片技术(ThinfilmLED)，则是用以开发高亮度LED芯片的关键技术，其重点在减少芯片的侧向光损失，透过底部的反射面搭配，可以让芯片超过97%的电光反应，使光从芯片的正面直接输出，大幅提高LED单位流明。

强化封装技术改善发光效率与光型

观察目前常见的高功率LED封装技术，大致可分为单颗芯片封装、多芯片整合封装与芯片板上封装3种技术，而透过封装技术的最佳化，可提升LED芯片的发光效率、散热效果与产品可靠度。

在单颗芯片封装方面，可让单颗LED芯片大幅发挥照明优势，例如，针对发光效率的改善、散热热阻抗的调整，或是制成易于产线生产组装的SMT形式。单颗芯片的封装形式，于LED发光二极管最为常见，其技术瓶颈在于必须针对每个芯片进行良率控管，因为采单芯片封装，若封装处理的芯片本身就已损坏或效率不彰，封装成品也会呈现相同的料件问题，另在封装阶段亦可透过荧光粉体的封装处理，去改善最终产品的输出色温或光型。

以Osram的GoldenDRAGONPlusLED为例，为采硅胶封填设计，封装后的LED组件具170度光束角度，可以很容易地进行2次光学透镜或是反光杯改善组件的光学特性，GoldenDRAGONPlusLED的硅胶透镜亦具耐高温、光衰减较低等特性。单芯片封装的优势相当多，尤其在光效率提升、散热效益提升与配光容易度、组件的高可靠性都相当值得关注。

多芯片整合封装小体积可具高光通量表现

所谓团结力量大，在LED组件封装上亦是如此，如果一次将多LED芯片封装在同一平面上，则可整合出一高功率整合组件。多芯片整合组件同时是目前常见的高功率、高亮度应用LED组件最常见的封装形式，可区分为小功率与大功率两种芯片整合形式。