通用照明电器配件 功率型LED新器件
2007-02-08
作者：admin
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摘要： 率型LED器件的研发起始于上世纪九十年代中后期，超高亮度InGaAIP红黄光与InGaN蓝绿光器件的研制成功与迅猛发展，为功率型器件的开发奠定了基础
功率型LED器件的研发起始于上世纪九十年代中后期，超高亮度InGaAIP红黄光与InGaN蓝绿光器件的研制成功与迅猛发展，为功率型器件的开发奠定了基础。首先是美国的HP公司通过将GaP晶片直接键合于InGaAIP红黄光LED芯片，制成透明衬底（TS）的“食人鱼”型大功率器件，其正向工作电流达70mA，耗散功率大于150mw，最高量子效率超过50%，波长611nm的LED器件的流明效率可达102 lm/w。与吸收衬底相比，其发光能量获得了大幅度提高。
本世纪初，HP公司又推出了TS倒梯形结构的功率型大面积芯片，工作电流可进一步增大至500mA，发光通量大于60lm。以脉冲方式工作时，则可达140lm。德国Osram公司通过在器件表面制作纹理结构，于2001年研制出新一代功率型LED芯片，获得了大于50%的外量子效率，其基本性能与TS结构的LED相当。
目前，该器件的制作工艺已大为简化，可批量生产。对于GaN基蓝绿光器件，美国Lumileds公司于2001成功研制了倒装芯片结构的AIGaInN的功率型器件。该器件的正向电流为1A，正向电压为3.3V时，光输出功率达400mw。据可靠性试验表明，该器件性能极为稳定。同时，美国Cree公司开发了背面出光功率型的AIGalnN/SiC LED芯片结构，该器件的芯片尺寸达0.9mm×0.9mm，采用米字型电极，其工作电流为400mA时输出光功率达到250mw。
最近日本三肯电气用一种特殊工艺使LED发光功率提高近百倍，该器件发光芯片的尺寸为1mm×1mm，在800mA工作电流下，红黄光的发光通量分别为74lm和42lm，比以前通用的LED光通量高2个数量级以上。据悉，这类器件目前已研制成功，正处待产进程之中。
我国台湾是世界上开发生产各类LED器件的主要地区。功率型器件的开发也是紧锣密鼓，不甘人后。继国联光电研制成GB大功率InGaAIPLED之后，光鼎电子经过二年的努力，也成功开发了白光与各种色光的功率型LED器件，并投入了批量生产。这类器件在不附加额外热时，可通过150mA的工作电流，红黄蓝绿光的光通量分别为4~6 lm与2~4 lm。我国大陆较晚开展超高亮度红黄与蓝绿光器件的研制工作，上海大晨光电的功率型器件开发工作也达到了一定的水平。
功率型LED器件的主要应用方向为通用照明，为此目前功率高至10W，具有更高发光效率，经济实用的固态LED照明光源正处在积极开发过程中。数年后，光效达200lm/w的高效功率型白色LED光源将会面世，那时，世界将变得更加多彩、透明。
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