摘 要:通過(guò)對(duì)自行設(shè)計(jì)的集成功率型1W白光LED進(jìn)行測(cè)試，發(fā)現(xiàn)當(dāng)持續(xù)點(diǎn)亮900h時(shí)，其光通量衰減只有12％，比傳統(tǒng)支架型封裝的白光LED明顯慢，而色溫飄移也不明顯。1W白光LED的色溫可以覆蓋2700～13000K，并且顯色指數(shù)均可做到80以上，完全能夠滿足普通照明對(duì)光性能指標(biāo)的要求。通過(guò)對(duì)多顆小功率芯片(60mW)進(jìn)行不同的串并聯(lián)組合，可以實(shí)現(xiàn)不同的額定電壓與電流，可以更好地匹配驅(qū)動(dòng)器的設(shè)計(jì)，提高整體發(fā)光效能，降低成本，并滿足不同場(chǎng)合的需求。最后給出了3個(gè)典型LED驅(qū)動(dòng)設(shè)計(jì)實(shí)例。
關(guān)鍵詞:白光LED 集成功率型 光品質(zhì) 老化 驅(qū)動(dòng)電路
1 引 言
實(shí)現(xiàn)白光LED的方法有多種，目前在技術(shù)上最成熟的一種是在藍(lán)光芯片上涂敷發(fā)黃光和(或)發(fā)紅光的熒光粉，通過(guò)藍(lán)光與黃(紅)光的混合，實(shí)現(xiàn)不同色溫和顯色指數(shù)的白光LED。大功率白光LED的實(shí)現(xiàn)方法主要有兩種，一是直接封裝大功率LED芯片，典型的以Lumileds公司為代表，1 W 和3 w 大功率白光LED已經(jīng)上市；二是通過(guò)封裝多個(gè)小功率芯片組合成大功率。目前第二種方法比較適合我國(guó)國(guó)情，因?yàn)榇蠊β市酒侥壳盀橹惯�沒(méi)有國(guó)產(chǎn)化，從國(guó)外或臺(tái)灣進(jìn)口，價(jià)格很高，而小功率芯片國(guó)內(nèi)貨源充足，組合成同樣的功率，其價(jià)格相對(duì)較低。除此之外，多芯片集成型白光LED還有獨(dú)特的優(yōu)勢(shì)：通過(guò)不同的串并聯(lián)組合，可以實(shí)現(xiàn)各種不同的額定電壓和電流，更好地適應(yīng)驅(qū)動(dòng)器設(shè)計(jì)，提高整體發(fā)光效能，降低成本；單位面積的芯片數(shù)可多可少，可以封裝成各種不同的點(diǎn)和面光源。主要缺點(diǎn)是體積偏大，由于多
點(diǎn)發(fā)光，二次光學(xué)設(shè)計(jì)的難度加大。
基于多芯片集成的大功率白光LED，國(guó)內(nèi)已有幾家公司在研究開(kāi)發(fā)，部分產(chǎn)品已經(jīng)上市。本文在大量試驗(yàn)研究的基礎(chǔ)上，主要針對(duì)集成功率型白光LED的老化特性、光品質(zhì)以及相關(guān)驅(qū)動(dòng)技術(shù)進(jìn)行具體闡述。
2 多芯片集成型大功率LED 的老化特性
白光LED進(jìn)入普通照明領(lǐng)域，關(guān)鍵取決于3個(gè)因素，一是價(jià)格，二是光效，三是壽命。白熾燈雖然發(fā)光效率低、壽命短，但價(jià)格非常便宜，而且由于其色溫低、顯色指數(shù)好，仍然具有市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)力。熒光燈價(jià)格稍高、發(fā)光效率高、壽命也較長(zhǎng)，缺點(diǎn)是含有重金屬，不利于環(huán)保。白光LED被認(rèn)為是綠色照明光源，通過(guò)芯片與熒光粉的最佳匹配，可以實(shí)現(xiàn)不同色溫和顯色指數(shù)要求，而且是固體發(fā)光，體積小。但是目前的LED芯片和封裝水平、發(fā)光效率雖比白熾燈高，但與熒光燈比，還相差很遠(yuǎn)，價(jià)格比熒光燈還高出許多。白光LED的壽命也沒(méi)有想象的好，雖然封裝與散熱條件不同，但均只有幾千小時(shí)。
研究發(fā)現(xiàn)，白光LED的光衰特性與環(huán)境溫度和散熱條件密切相關(guān)。降低PN結(jié)至支架(或基板)的熱阻，以及創(chuàng)造良好的散熱條件是提高LED壽命的關(guān)鍵技術(shù)之一 |
