大功率LED封装的功能和技术主要有哪些？

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大功率LED封装的功能和技术主要有哪些？

大功率LED封装由于结构和工艺复杂，并直接影响到LED的使用性能和寿命，一直是近年来的研究热点，特别是大功率白光LED封装更是研究热点中的热点。

一、LED封装的功能主要包括

1、机械保护，以提高可靠性；

2、加强散热，以降低晶片结温，提高LED性能；

3、光学控制，提高出光效率，优化光束分布；

4、供电管理，包括交流/ 直流转变，以及电源控制等。

LED封装方法、材料、结构和工艺的选择主要由晶片结构、光电/机械特性、具体应用和成本等因素决定。经过40多年的发展，LED封装先后经历了支架式(Lamp LED)、贴片式(SMD LED)、功率型LED(Power LED)等发展阶段。随着晶片功率的增大，特别是固态照明技术发展的需求，对LED封装的光学、热学、电学和机械结构等提出了新的、更高的要求。为了有效地降低封装热阻，提高出光效率，采用全新的技术思路来进行封装设计。

二、大功率LED封装关键技术

1、低热阻封装工艺：对于现有的LED光效水平而言，由于输入电能的80%左右转变成为热量，且LED晶片面积小，因此，晶片散热是LED封装要解决的关键问题。

2、高取光率封装结构与工艺：在LED使用过程中，辐射复合产生的光子在向外发射时产生的损失。

3、阵列封装与系统集成技术：经过40多年的发展，LED封装技术和结构先后经历了四个阶段（1）引脚式(Lamp)LED封装；
（2）表面组装(贴片)式(SMT-LED)封装；
（3）板上晶片直装式(COB)LED封装；
（4）系统封装式(SiP)LED封装。

大功率LED封装主要涉及光、热、电、结构与工艺等方面，如图1所示。这些因素彼此既相互独立，又相互影响。其中，光是LED封装的目的，热是关键，电、结构与工艺是手段，而性能是封装水平的具体体现。从工艺相容性及降低生产成本而言，LED封装设计应与晶片设计同时进行，即晶片设计时就应该考虑到封装结构和工艺。否则，等晶片制造完成后，可能由于封装的需要对晶片结构进行调整，从而延长了产品研发周期和工艺成本，有时甚至不可能。

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