В останні роки, завдяки прогресу технології та ефективності, застосування світлодіодів стає все більш широким;з модернізацією світлодіодних додатків ринковий попит на світлодіоди також розвинувся в напрямку більшої потужності та більшої яскравості, які також відомі як світлодіоди високої потужності..
Для проектування потужних світлодіодів більшість великих виробників в даний час використовують одинарні низьковольтні світлодіоди постійного струму великого розміру як свою основу.Є два підходи, один - це традиційна горизонтальна структура, а інший - вертикальна провідна структура.Що стосується першого підходу, то виробничий процес майже такий же, як і звичайного малогабаритного штампа.Іншими словами, структура поперечного перерізу обох є однаковою, але відрізняється від матриці малого розміру, потужні світлодіоди часто повинні працювати при великих струмах.Нижче трохи незбалансована конструкція електродів P і N спричинить серйозний ефект скупчення струму (Current crowding), який не тільки призведе до того, що світлодіодний чіп не досягне необхідної для конструкції яскравості, але й пошкодить надійність чіпа.
Звичайно, для виробників чіпів/виробників мікросхем цей підхід має високу сумісність процесів (CompaTIbility), і немає необхідності купувати нові чи спеціальні машини.З іншого боку, для виробників систем нижче за течією, периферійне колокація, така як конструкція джерела живлення тощо, різниця не велика.Але, як згадувалося вище, рівномірно розподілити струм на світлодіодах великого розміру непросто.Чим більше розмір, тим складніше.У той же час, через геометричні ефекти, ефективність відводу світла у великих світлодіодів часто нижча, ніж у менших..Другий спосіб набагато складніше першого.Оскільки поточні комерційні сині світлодіоди майже всі вирощуються на сапфіровій підкладці, для переходу до вертикальної провідної структури її потрібно спочатку прикріпити до провідної підкладки, а потім непровідну. Сапфірову підкладку видалити, а потім виконати наступний процес завершено;з точки зору розподілу струму, оскільки у вертикальній структурі менше потрібно враховувати бічну провідність, тому однорідність струму краща, ніж традиційна горизонтальна структура;крім того, основні з точки зору фізичних принципів, матеріали з хорошою електропровідністю також мають характеристики високої теплопровідності.Замінюючи підкладку, ми також покращуємо розсіювання тепла та знижуємо температуру переходу, що опосередковано покращує ефективність світла.Однак найбільшим недоліком цього підходу є те, що через підвищену складність процесу коефіцієнт виходу нижчий, ніж у традиційної структури рівня, а вартість виробництва набагато вища.
Час публікації: 22 лютого 2021 р