それ、特性の面ではかなり良いようだが、実はいくつか欠点がある、ような寿命、わずか 3,000 時間かそこら、プラス価格はあまりにも高価な物事を解決するためには容易ではない、おそらく価格はあまりにも高価な問題のいくつかを取ることができます。 一部、時間それが今 3,000 または 300 円もする秋には、「30万円のレベルよりも 10 年の時間。
今日では、白い LED は、まだ貧しい発光均一性があるが、閉じた物質生活長いではない、出来るホワイト LED の利点を使用する予定です。しかし需要のレベル、LCDTV、携帯電話、自動車、医療、照明の一般的な使用だけでなく、他の広く使用されている肯定的な結果はかなり心配なホワイトの LED 技術研究の最も適切な開発。
基板面積を大きくして光の量を増やす
白色 LED の発光効率を改善するために期待して、2 つの主要な方向は、LED チップ、1 m ㎡ 10 m ㎡ 以上、光の量を増やすに増加した発光領域、小さなチップの現在の領域は、領域を向上させるまたは同じモジュールでいくつかの小さなチップを一緒に置きます。
LED チップしますが、面積が大きいので、明るさの多くを得るため、大規模な領域がアプリケーションのプロセスと結果表示されます逆効果現象。したがって、このような問題は、いくつかの電極構造とフリップ チップの構造を改善するために LED 業界の観点からチップの表面を向上させるために、50lm を達成するために/W の発光効率。
たとえば、発光層が近傍にパッケージがある場合では、光は外から放出される、電極、シールドされていない、しかし、欠点は、生成熱は簡単に払拭されています。
代わりにウェーハ表面を増やすこと、それは絶対にウェハ、少々 の限界の内側から光を散乱するとき、ウェハの改良された部分を反映できないことから、ウェーハ領域を追加することによって 1 つの息の明るさを増やすことが可能、計算によると最高のプレイ発光効率が高い LED チップのサイズは約 7 m 平方メートル。
すぐに発光効率を高めるためのいくつかの小さな領域 LED チップの使用
高輝度の要件を迅速に達成することは、同じモジュールに低消費電力 LED チップ ・ パッケージの使用と比較して大面積 LED チップなど市民になります 8 小さな LED パッケージ一緒に、モジュールの発光効率が達されるようにと60lm/W、呼ばれる業界の最初のケース。
しかし、LED チップが、この 1 つの多くの費用を増加するそれの間短絡のこのアプローチを避けるために、いくつかの絶縁材料にモジュールを配置しなければなりませんので、同じモジュールで複数の LED パッケージだからいくつかの疑問が生じました。
説明市民は、実は、コストへの影響の大きさは非常に小さく、絶縁材料のこれらの 1% 未満から比較する全体的な原価の比率と絶縁これらアプリケーションでは、既存の材料で作ることができます。材料を開発し直す必要はありません対応する新しい機器を追加する必要はありません。
市民の解釈は理論的に合理的なのですが、それは経験の少ない業界の挑戦良いの面の両方で R & D、および生産技術を克服する必要があるため。
もちろん、発光の効率、ウェーハ表面に向かって徐々 にあるので光出力を向上させることができるかもしれません不均等な構造を生成する LED サファイア基板で見つけられる多くの企業の目標を達成する他の方法があります。テクスチャやフォトニクス結晶構造を確立します。
たとえば、ドイツのオスラムは高輝度 LED、オスラムは金属膜の InGaN 層を形成し、サファイアの「ThinGaN」を開発するようなフレームワーク。この方法では、金属膜がマッピングの効果を生成しより多くの光を得るし、オスラムに従ってデータを表示この構造が光の取り出し効率の 75% を得ることができます。
されている 50 の発光効率 lm/W はフリップ チップ実装構造の使用によって達成される期待できます。発光層は、パッケージの近傍には、発光層の光を外に放散、電極、シールドされていません。
の努力からのチップを出す光の必要性に加えて、もちろん、いくつかの改善を行う必要性のパッケージの一部で、高い光効率を得ることができることを期待します。実際には、追加される各プロジェクトは、光取り出し効率のいくつかの影響があるが、包装プロセス確かに平面光源技術によって開発された日本オムロンとしてより高い光損失が増加、のでそれができるというわけではないです。光取り出し効率を大幅改善、このような構造は、オムロンは、レンズ光学系とオムロンは「Doublereflection 光システム」との呼ばれるようにコントロールする反射光学系の使用によって放出される LED ライト
高い発光効率が高い、取得するパッケージの広角反射のためこのような構造を持つ従来のシェル型パッケージの LED による光の損失を改善できるし、さらに、処理は上に形成されたメッシュ上で実行、二重層反射効果の形成と表面、この方法には効率制御から良い光得ることができると実際には。この特別な設計、高い光、LED の効率を達成するために反射効果のこれらの使用のための主な目的は、LCDTV バックライト ・ アプリケーションです。
カプセル化材料、蛍光体材料の重要性が高まっています。
液晶テレビのバックライトとして使用するかどうかは、問題を克服するために必要になります詳細は、液晶テレビの連続使用時間の白の使用のような長い時間のためにいくつかの時間、または 10 時間も、だから、だが光 LED として使用、バックライトは、連続する必要があります使用状況の明るさはありません。
公開されたハイパワー ホワイトをされている LED、発光力は数回の低パワー白色 LED 明るさなので高出力の白色 LED を使用代わりに蛍光灯照明装置としての必要がありますの明るさは、困難を克服する希望状況。
たとえば、白色光 LED 電気の 1 w の長時間の連続使用のための原因となります 2 番目の時間の半分を徐々 に減らすの連続使用現象の明るさもちろん、ないのみハイパワー白色 LED が表示されますこのような状況は、低消費電力白い LED があり、このような問題がので、低消費電力ホワイトのでアプリケーションの異なる製品、それは特にこのような問題を強調しないように。
現在使用される、一般的に LED の高輝度を達成するためのアイデアである得、ほどの明るさが、欠点はカプセル化素材は長い時間のためにこれを耐えることができるので現在使用が増加すると、電流によって発生する熱のため、しかしまたそのような継続的な使用のために、しばしば包装材料の熱抵抗が下がる 10 k/w 以下。
ハイパワー LED の熱は低消費電力の LED より数回、したがって、ある温度上昇と、問題を軽減する光束となりますので、比較的だ高品質包装材料開発の高耐熱性、重要なことが重要です。
20 でおそらく 〜 30lm W 次の LED、これらの問題が存在しないが、一度 60lm より多くに直面して//w ハイパワー LED、熱の影響効果, LED だけではなく間違いなくしかしは全体的なアプリに悩まされるので、解決する方法を見つけなければなりません。製品の特徴は、LED をこの点で解決することができる場合、減らすことができますまた、製品そのもののアプリケーションが負担冷却します。
したがって、同時に現在の状況の継続的な改善に直面して耐熱性を向上させる方法が緊急の材料自体にもチップを加えてすべての点で、この段階で克服する必要性も、全体的考察する必要がある熱抵抗、熱構造、耐熱性、熱構造と冷却構造 PCB 基板の PCB 基板に包装材料の材料を包装します。
たとえば、ウェハとパッケージ材料間の熱抵抗を解決ことができます、場合でも LED ウエハの放熱効率は PCB にパッケージから貧しい熱放熱効果によりも増え。だから、パナソニックの解決するためにこの問題では、平成 17 年以降、白色 LED の円形、線形、サーフェス タイプを置くし、克服するために、一つに PCB 基板設計が PCB からのパッケージの熱破壊の問題表示されます。
ただし、すべての業界は、パナソニック、熱抵抗の PCB 基板材料と見なされます、包装のような業界の戦略的な関係の PCB ボードについてのみ、目標として基板設計にいくつかの業界、冷却構造を改善します。
業界の多くは、彼らはいくつかの研究を行うに PCB にのみ、LED 関係を生成しないし、終わりでしか開発はまだ十分、白色 LED の熱良いを選択する必要がありますので。金属材料、熱容量に高パワー白色 LED と PCB 基板接続のヒートシンクの設計でにしっかりと接続されている冷却スロットで白色 LED パッケージ。
しかし、だ、それは熱、そして複雑な単純なものを達成するために期待されているからといって最後にこれはコストと今日のアプリケーション レベルに進歩の概念と一致しない、実際に判断をすることは困難です。、いくつかの業界がこの側面を見て、製品が 2 の厚さから、パッケージ化することができるような市民は、2004 年に公開された 〜 3 mm アプリケーションを提供するために、熱の放熱は、ハイパワー白色 LED のヒートシンクのため使用ことができます、PCB 基板を再生する熱設計ができます。
4 回元の白色 LED の寿命を改善するために包装材料の変化
もちろん、熱の問題は明るさのパフォーマンスの影響だけではないが、また LED 自体の寿命に課題、のでこの部分は LED では引き続き応答生成 LED 輝度を改善するために引き続き、包装材料の開発影響を与える。
過去には、包装材料として使用されるエポキシ樹脂は耐熱性と LED ウェハそのものの寿命に達する前にエポキシ樹脂が変色されていたことは可能だった。したがっての熱放散を向上させるために、このアーキテクチャの重要な部分である、解放され、現在を許可する必要があります。
さらに、だけでなく、熱現象は、エポキシ樹脂になりますも短い波長が原因ともなりますのでエポキシをめぐる諸問題樹脂、白色 LED の光のスペクトルにも短い波長の光が含まれているためにであるし、樹脂はまったく酸素をリング簡単に白色光損傷の短波長の LED も白色 LED は高出力の白色 LED にはより、短い波長の光が含まれていて、また自然の劣化を加速を述べないこと、エポキシ樹脂に損害されている低消費電力継続的にさらにいくつかの製品寿命 5,000 時間未満後に点灯します。
だから、古い包装材 - エポキシ樹脂変色によって引き起こされるため、定数克服すると、おそらく良い選択の包装材料の新しい世代を開発することをお勧めします。現在この地域での生活の問題を解決、多く LED 包装業界に直面しているエポキシ樹脂を放棄し、統計によると包装材としてシリコンやセラミックの使用を変更するための包装資材に変更実際には、LED 寿命を向上できます。
エポキシ樹脂包装材 - シリコーン樹脂の代わりに、ビューのデータ ポイント、150 でも、テストによると、高耐熱性をもって ~ 180 ° c 高い温度、それは変更されません現象の色が素敵なラッピング ma みたい出来形。
シリコーン樹脂は青を分散することができ、近紫外線、エポキシ樹脂と比較して、シリコーン樹脂は短波長の光のための材料と光の速度を削減しながら、現象による劣化を抑えることができますので減少の普及率。
だから、現在のアプリケーションのポイントのビューとハイパワー ホワイト LED 製品のほとんどすべてはされている包装材としてシリコーン樹脂を変更たとえば、光の短波長は波長 400 部の影響によって引き起こされるので 〜 450 nmいくつかのビットの光、エポキシ樹脂.
