大功率LED照明依托于大功率LED芯片!大功率LED照明主要缺点有哪些?

大功率LED照明是现在比较关注的一个话题，从实际应用来看，大功率LED照明将代替小功率LED照明。为增进大家对大功率LED照明的认识，本文将对大功率LED照明中的大功率LED芯片，以及大功率LED照明的主要缺点予以介绍。如果你对大功率LED照明具有兴趣，不妨继续往下阅读哦。

一、大功率LED照明依托于大功率LED芯片

要想得到大功率LED器件，就必须制备合适的大功率LED芯片。国际上通常的制造大功率LED芯片的方法有如下几种：

① 加大尺寸法。通过增大单体LED的有效发光面积和尺寸，促使流经TCL层的电流均匀分布，以达到预期的光通量。但是，简单地增大发光面积无法解决散热问题和出光问题，并不能达到预期的光通量和实际应用效果。

② 硅底板倒装法。首先制备出适合共晶焊接的大尺寸LED芯片，同时制备出相应尺寸的硅底板，并在硅底板上制作出供共晶焊接用的金导电层及引出导电层(超声金丝球焊点)，再利用共晶焊接设备将大尺寸LED芯片与硅底板焊接在一起。这样的结构较为合理，既考虑了出光问题又考虑到了散热问题，这是目前主流的大功率LED的生产方式。

美国Lumileds公司于2001年研制出了AlGaInN功率型倒装芯片(FCLED)结构，其制造流程是：首先在外延片顶部的P型GaN上淀积厚度大于500A的NiAu层，用于欧姆接触和背反射;再采用掩模选择刻蚀掉P型层和多量子阱有源层，露出N型层;经淀积、刻蚀形成N型欧姆接触层，芯片尺寸为1mm×1mm，P型欧姆接触为正方形，N型欧姆接触以梳状插入其中，这样可缩短电流扩展距离，把扩展电阻降至最小;然后将金属化凸点的AlGaInN芯片倒装焊接在具有防静电保护二极管(ESD)的硅载体上。

③ 陶瓷底板倒装法。先利用LED晶片通用设备制备出具有适合共晶焊接电极结构的大出光面积的LED芯片和相应的陶瓷底板，并在陶瓷底板上制作出共晶焊接导电层及引出导电层，然后利用共晶焊接设备将大尺寸LED芯片与陶瓷底板焊接在一起。这样的结构既考虑了出光问题也考虑到了散热问题，并且采用的陶瓷底板为高导热陶瓷板，散热效果非常理想，价格又相对较低，所以为目前较为适宜的底板材料，并可为将来的集成电路一体化封装预留空间。

④ 蓝宝石衬底过渡法。按照传统的InGaN芯片制造方法在蓝宝石衬底上生长出PN结后，将蓝宝石衬底切除，再连接上传统的四元材料，制造出上下电极结构的大尺寸蓝光LED芯片。

⑤ AlGaInN碳化硅(SiC)背面出光法。美国Cree公司是全球唯一采用SiC衬底制造AlGaInN超高亮度LED的厂家，几年来其生产的AlGaInN/SiCa芯片结构不断改进，亮度不断提高。由于P型和N型电极分别位于芯片的底部和顶部，采用单引线键合，兼容性较好，使用方便，因而成为AlGaInN LED发展的另一主流产品。

二、大功率LED照明的缺点主要有哪些

当前的半导体照明的劣势主要在以下几个方面：

1、大功率LED应用光效低

形成商品化的3瓦以上大功率发光二极体发光效率低，低于光效每瓦100流明以上的高强度气体放电灯，也低于每瓦60流明以上的稀土三基色萤光灯。说半导体照明省电、节能，实际上只是在微小功率范围内成立，以目前的技术用半导体光源做大功率照明灯具时和现有高效光源相比并不会节省多少电能，反而初次投入成本很高。

2、大功率LED价格较高。目前，1瓦的大功率白光LED的市场价格约是传统光源价格的十几倍到几十倍。

3、光效低，输入的电能大量的转变成了热能。发光管是冷光源仅仅是指发光体本身不是灼热体，但是大电流在半导体材料上产生的电阻热还是会使发光管产生较高的温度，而由半导体材料制作的发光二极体不耐高温，过热会使其使用寿命大幅度降低，用散热器散热增加了灯具的体积，使半导体光源体积小、重量轻的优势消失。

4、光斑，由于白光LED本身制造工艺上缺陷加上与反射杯或透镜的配合误差，容易造成黄圈问题。

近年来，LED产业发展迅速，但根据以上分析可以看出，就发光效率和价格水准而论，半导体光源在短期之内真正进入一般照明领域替代传统光源是很不容易的。解决这些问题需要发光管发光效率大幅度的提高和生产成本大幅度的降低。不过，在当前技术状态下，发展半导体照明产业扬长避短，在优势方向上积极发展，促进了其技术进步和生产工艺的成熟，使半导体照明的时代能够提早到来。归根到底任何产业的深层发展离不开技术力量的提升，LED技术革新便成为LED产业发展的必然!

以上便是此次小编带来的大功率LED照明相关内容，通过本文，希望大家对大功率LED照明具备一定的了解。如果你喜欢本文，不妨持续关注我们网站哦，小编将于后期带来更多精彩内容。最后，十分感谢大家的阅读，have a nice day!