高压系列LED芯片的研究

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1、咼压系列LED芯片的研究洪建明8,李晓云皿1.天津工业大学电子与信息工程学院天津市300387;2.天津工业大学半导体照明工程研发中心，天津市300387；3.天津工业大学大功率半导体照明应用系统教育部工程研究中心，天津市300387ResearchofHighVoltageseriesLight-emittingDiodechipHongJian・mingW」，LiXiao-yun1*231.TianjinPolytechnicUniversitySchoolofElectronicsandInformationEngineeringTianjin30038

2、7;2.EngineeringResearchCenterofSolidStateLighting,TianjinPolytechnicUniversity,Tianjin300387；3.EngineeringResearchCenterofHighPowerSolidStateLightingApplicationSystemMinistryEducation*Tianjin,300387摘要，目前市场匕有两种高压系列LED芯片，一种是用于市电的交流LED芯片，另一种是可以外加整流桥接入市电的高压LED芯片。它们是多个微晶粒单元(cells)集成的单芯片，

3、可以承受更高的电压，每个微晶粒单元具有传统垂直低压直流LED结构，由于芯片内部cell的连接结构不同，它们的发光效率与工作方式也有差别。它们的制作工艺与传统垂直低压直流LED也有所不同。关键词：交流LED；高压LED；垂直低压直流LED：发光效率；制作工艺Abstract:Currentlyonthemarket,therearetwohighvoltageseriesLEDchips,oneisthealternatingcurrentLEDchip(AC-LED),whichcanbedrivendirectlybytherecentalternating

4、current(AC)powersource,theotheristhehigh-voltageLEDchip(HV-LED).Onlyifthechipconnectsanexternalbridgerectifier,itcanbedrivenbyAlternatingCurrent.Theyareanumberofmicrochipcellsintegratedsingle-chipandcanwithstandhighervoltages;thestructureofeachmicrochipcellisthesameasthatofthetradit

5、ionalverticalLowvoltageDC-LED.Thecellsaredesignedattwodifferentseriesarrays,sotherearesomedifierencesatdrivemodesandlightefficiency.TheirproductionprocessisalsodifferentfromthetraditionalverticallowvoltageDCpowerLED.Keywords：AC-LED;HV-LED;verticalLowvoltageDC-LED;lightefficiency;pro

6、ductionprocess0引言最近几年由于技术及效率的进步，LED的应用越来越广泛。随着LED应用的升级,市场对于LED的需求，也朝更大功率及更高亮度，也就是通称的大功率LED方向发展。对于大功率LED的设计，目前各大厂商多以大尺寸单颗低压DC-LED为主，这样的LED照明光源内都必须附加交流转直流(AC/DC)的电源转换系统，这是必须付出的成本•在当前照明领域中，LED灯仍不被视为主流性产品，关键点在于其售价仍旧偏高。LED灯价格高昂的原因，除了芯片本身的价格较高之外，尚需要考虑外加交流直流转换电源及散热部件的成本等因素。此外，用于普通低压直流LED的交

7、直流转换效率偏低，对电能也是一种浪费，于是从降低成本和节约能源两方面考虑，一种能直接接入市电LED,成为市场的迫切需求，近年来得到了广泛的关注和研究.1.传统低压DC-LED结构具有垂直导电结构普通低压DC-LED,以GaN基LED为例：压，同时避免了COB结构芯片间BIN内如波长、电压、亮度跨度带来的一致性问题。2用于市电LED芯片的结构及工艺根据cell串连结构的不同，目前用于市电高压系列LED可分为直接接入市电AC-LED与带有桥式整流器HV-LED两种。图1垂直GaN基结构DC-LED示意图及其工作电流流向Figure1aschematicstruct

8、ureofavertical-type