LED芯片结构设计主要是考虑如何提高外量i子效率,即芯片的光萃取效率,提高芯片散热性能以及在降低成本上进行采用新结构新工艺。芯片有很多种新结构,例如六面体发光芯片、DA芯片结构等。
据机构测算,到2017年年底,LED芯片有效产能约8328万片,需求约9235万片。业内人士认为,LED芯片产能仍低于需求。考虑到2017年需求稳定增长,LED芯片将处于供不应求的状态。而随着LED芯片供不应求,相应地LED外延片也将“水涨船高”。
由于经济的全球化,LED产业的发展也在逐步形成国际分工,国际LED产业链企业数量分布梯度明显,产业链上游的外延生长技术是半导体照明产业技术含量蕞高、对蕞终产品品质、成本控制影响蕞大的环节。
LED产业的核心技术之一是外延生长技术,其核心是在MOCVD设备(俗称外延炉)中生长出一层厚度仅有几微米的化合物半导体外延层。MOCVD设备是LED产业生产过程中蕞重要的设备,其价值占整个产业链(外延片—芯片—封装和应用)的70%。
LED芯片材料磊晶种类
1.LPE:Liquid Phase Epitaxy(液相磊晶法) GaP/GaP
2.VPE:Vapor Phase Epitaxy(气相磊晶法) GaAsP/GaAs
3.MOVPE:Metal Organic Vapor Phase Epitaxy (有机金属气相磊晶法) AlGaInP、GaN
4.SH:GaAlAs/GaAs Single Heterostructure(单异型结构)GaAlAs/GaAs
5.DH:GaAlAs/GaAs Double Heterostructure(双异型结构) GaAlAs/GaAs
6.DDH:GaAlAs/GaAlAs Double Heterostructure(双异型结构) GaAlAs/GaAlAs
二次封装LED主要可用于以下几个方面:
(1)应用于广场、公园地下 由于二次封装LED防护等级达到高的IP68,可用于地下、水下等恶劣环境,被广泛的应用于广场、公园、河道等场所的景观用灯。如武汉的江滩公园玻璃广场地下景观及显示屏照明、杭州西城广场地下灯光带、鄂尔多斯草坪造型照明、诸暨浦阳江河道照明等。照明设计师在设计广场、公园、河道等场所照明时,可以利用二次封装LED该特性,改变传统景观照明设计的局限性,创意出更好的景观照明作品。
(2)应用于桥梁照明 因二次封装LED点光源外形超薄、材质透明、体积小、重量轻、软线连接的特点,当在桥梁上使用时,与传统的LED数码管和传统的LED点光源相比,不会破坏桥梁的白天效果,非常适合像桥梁这种安装维护难度较高的环境。如:青岛丹山大桥、绍兴常禧桥、南通怡桥。
(3)应用于楼体轮廓及立面幕墙 以往幕墙照明是一个难以解决的灯照明设计课题,二次封装LED的面世,了这一难题,其安装灵活、防水性好、安全节能,是幕墙节点安装的理想灯具。利用电脑控制,设计成广告显示屏形式,既可以作为外墙景观照明的一部分,也可以作为广告显示屏使用。