深度分析白光LED的散热技术

　　前言

　　LED可以分成组件固定在两条平行导线上，包覆树脂密封成炮弹型，以及LED组件直接固定在印刷导线基板上，再用树脂密封成表面封装型两种。

　　炮弹型的树脂密封不具备镜片功能，比较容易控制集光与集束；表面封装型直接将LED组件固定在基板上，适合高密度封装，虽然小型、轻量、薄型化比较有利，不过辉度却比炮弹型低，必需使用反射器才能达成高辉度化要求；表面封装型主要应用在照明与液晶显示器的背光模块等领域。

　　本文要以表面封装型LED为焦点，介绍表面封装用基板要求的特性、功能，以及设计上的经常面临的散热技术问题，同时探讨O2PERA（Optimized OutPut by Efficient Reflection Angle）的光学设计技巧。

　　封装基板的功能

　　表面封装型的LED芯片通常只有米粒左右大小，基本结构如图1所示，它是将发光组件封装在印刷基板的电极上，再包覆树脂密封。

　　制造LED芯片时印刷基板的功能之一，是将半导体device组件化，另外一个功能是让组件产生的放射光高效率在前面反射，藉此提高LED的效率。

　　为提高LED组件的发光效率，基板侧放射的光线高效率反射也非常重要，所以要求高反射率的基板。印刷基板镀金或是镀银可以提高反射率，不过镀金时类似蓝光领域低波长光的反射率很低，镀银时有长期耐久性偏低的问题，因此研究人员检讨使用LED用白色基板。

　　LED用白色基板要求400~ 750nm，可视光全波长领域具备均匀高反射率，反射率的波长相关性很强时，LED芯片设计上会变成与设计波长相异的光源，因此要求在可视光全波长领域具备均匀的反射率。