充满干货:多芯片LED封装的产品应用和光学设计
多芯片LED集成封装是实现大功率白光LED照明的方法之一。本文总结了集成包装的特点,从产品应用,包装方式,散热处理和光学设计等方面对其进行了介绍,并分析了集成包装的发展趋势。
随着大功率白光LED在照明领域的广泛应用,集成封装也将迅速发展。当前,有两种实现大功率LED照明的方法:一种是封装单个大功率LED芯片,另一种是使用多芯片集成封装。
对于前者,随着芯片技术的发展,尺寸的增加和质量的提高,可以通过大电流驱动来实现大功率LED,但同时,它也受到芯片尺寸的限制。后者具有更大的灵活性和发展潜力。
芯片数量可以根据不同的照度进行改变,同时具有更高的性价比,使得LED集成封装成为LED封装的主流方向之一。集成封装产品的应用据报道,2001年,美国UOE推出了以六边形铝为基底,采用多芯片组合封装的Norlux系列LED。
Lanina陶瓷公司于2003年推出了在公司独特的金属基板上使用低温LED的技术。采用烧结陶瓷(LTCCM)技术封装的大功率LED阵列;松下在2003年推出了一种高功率白光LED,由64种芯片组合封装而成。
MCPCB基板多芯片集成方法中使用了Everlight的6.4W,8W,12W COB LED系列光源,从而缩短了传热距离并降低了结温。李建生等人在分析各种LED日光灯技术方案的基础上,采用COB技术将低功耗芯片直接固定在铝基板上,从而使COB LED日光灯具有高效的散热性。
自2009年以来,已经有45,000个LED荧光灯用于500对。改装了世博巴士和近4,000辆城市客车,以取代原来的荧光灯,这种荧光灯在用户中广受欢迎,并为上海世博会和城市交通服务。
Yang Shuo使用多芯片集成封装的LED光源模块开发了一种LED防爆灯,该模块采用热管冷却技术。这种LED防爆灯亮度高,照射距离长,可靠性高,散热性能好,寿命长。
LED集成封装的特征集成封装(也称为多晶封装)是根据所需功率确定衬底基板上LED芯片的数量。它可以组合并封装到1W,2W和3W等高亮度大功率LED器件中。
最后,使用高折射率材料根据光学设计的形状封装芯片。集成封装的独特封装原理决定了它具有许多优势,例如:(1)就中国而言,大功率芯片的研发处于落后地位。
集成包装的使用是发展的捷径,更符合中国的基本国情。 (2)芯片可以串联或并联设计,灵活适应不同的电压和电流,方便驱动器的设计,提高光源的发光效率和可靠性; (3)可以在基板的一定区域上自由控制芯片的数量,根据客户要求,可以封装成各种形式的点光源或面光源; (4)芯片直接连接至基板,这降低了封装的热阻,并使散热问题易于处理。
然而,对于集成封装,还存在一些缺点:(1)由于将多个芯片集成封装在基板上,所以获得的光源的体积更大。 (2)多个芯片是串联和并联组合的,相对而言,单个芯片的可靠性较差,会影响整个光源。
(3)尽管多芯片封装与具有相同功率的单个芯片相比具有较强的散热能力,但由于多个芯片同时散热,因此热量的损失程度差异会导致温度之间的差异。芯片不同,会影响寿命,因此散热问题的处理也很重要。
(4)二次光学的设计问题,多个芯片的出光角度不同,需要在一次光学设计的基础上进行二次光学的设计。亚光学设计满足用户需求。
