關(guān)于LED芯片的那些事

　　相較于白熾燈、緊湊型熒光燈等傳統(tǒng)光源，發(fā)光二極管（LED）具有發(fā)光效率高、壽命長(zhǎng)、指向性高等諸多優(yōu)勢(shì)，日益受到業(yè)界青睞而被用于通用照明（General LighTIng）市場(chǎng)。LED照明應(yīng)用要加速普及，短期內(nèi)仍有來自成本、技術(shù)、標(biāo)準(zhǔn)等層面的問題必須克服，技術(shù)方面，包括色溫、顯色性和效率提升等問題，仍有待進(jìn)一步改善。而LED在通用照明市場(chǎng)的應(yīng)用涉及多方面的要求，須從系統(tǒng)的角度去考慮，如LED光源、電源轉(zhuǎn)換、驅(qū)動(dòng)控制、散熱和光學(xué)等。

　　薄膜芯片技術(shù)嶄露鋒芒

　　目前，LED芯片技術(shù)的發(fā)展關(guān)鍵在于基底材料和晶圓生長(zhǎng)技術(shù)?；撞牧铣藗鹘y(tǒng)的藍(lán)寶石材料、硅（Si）、碳化硅（SiC）以外，氧化鋅（ZnO）和氮化鎵（GaN）等也是當(dāng)前研究的焦點(diǎn)。無論是重點(diǎn)照明和整體照明的大功率芯片，還是用于裝飾照明和一些簡(jiǎn)單輔助照明的小功率芯片，技術(shù)提升的關(guān)鍵均圍繞如何研發(fā)出更高效率、更穩(wěn)定的芯片。因此，提高LED芯片的效率成為提升LED照明整體技術(shù)指標(biāo)的關(guān)鍵。在短短數(shù)年內(nèi)，借助芯片結(jié)構(gòu)、表面粗化、多量子阱結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)等一系列技術(shù)的改進(jìn)，LED在發(fā)光效率出現(xiàn)重大突破，LED芯片結(jié)構(gòu)的發(fā)展如圖1所示。相信隨著該技術(shù)的不斷成熟，LED量子效率將會(huì)得到進(jìn)一步的提高，LED芯片的發(fā)光效率也會(huì)隨之攀升。

　　圖1　LED芯片結(jié)構(gòu)的發(fā)展歷程

　　薄膜芯片技術(shù)（Thinfilm）是生產(chǎn)超亮LED芯片的關(guān)鍵技術(shù)，可以減少側(cè)向的出光損失，通過底部反射面可以使得超過97%的光從正面輸出（圖2），不僅大大提高LED發(fā)光效率，也簡(jiǎn)易透鏡的設(shè)計(jì)。

　　圖2　普通LED和薄技技術(shù)LED的正面出光率比較