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High-Output White LED Light Source

조명용 고출력 백색 LED 광원

자료제공:
마쓰시다전공(주) 선행융합기술연구소

A4/13P

7,000원


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   번역/편집: 국제테크노정보연구소 기술정보실

근년, 백색 LED(Light Emitting Diode)를 이용한 조명이 실용화되고 있다. 조명 용도로 LED를 사용하기 위해서는 고출력으로 고효율인 LED의 개발이 필수이다. 종래, 백색 LED는 70mW 정도의 입력으로, 1 lm 정도의 밝기가 한계였다. 최근에 와서 1W 입력 클래스의 백색 LED가 잇달아 발표되기 시작했으며, 일부는 시판되고 있지만, 본격적인 조명에 충분한 광속(光束)은 얻어지지 않고 있다. 또 효율도 20 lm/W 정도로, 백열전구보다는 양호하지만, 형광등에 비해서는 한참 떨어지고 있다. LED 조명에 기대되고 있는 장수명, 컴팩트 등의 특징은 기술적으로 상반된다고 하는 문제점이 있다.
이 기술 과제 해결을 위해 몇 가지 수단이 제안되어 왔다.
마쓰시다전공(주)는 고출력으로 색도 편차가 적은 조명용 백색 LED 패키지를 개발하고 제품화했다. 이 패키지는 열저항이 20℃/W로, 칩 온도 130℃까지 사용할 수 있으므로, 실장 기판 이면 온도가 80℃의 경우, 최대 입력이 2.4W이다. 이 결과, 표준 전광속 26 lm를 확보한 다음, 광속 반감 수명 40,000 시간을 달성했다. 게다가, 색온도 편차는 ±500K의 범위에 들어가고 있어, 종래의 제조 방법에 비해 좁은 범위에 들어가고 있다. 이 패키지를 사용하면 종래의 백열등 조명기구를 매우 얇고 컴팩트하며, 또한 전력 절약으로 장수명의 기구로서 치환되어 갈 것으로 생각된다.
세라믹 패키지에 골드범프로 플립칩 접합하여, 광 취출 효율 개선용의 광학부품과 형광체 시트를 이용해서 열저항은 20℃/W로, 칩 온도 130℃까지 사용할 수 있는 방열성과 내열성이 뛰어난 LED 패키지를 개발한 내역의 기술적 방법과 시험특성 등을 소개한다.

■ 주요내용

■ 큰 광속을 얻기 위한 접근 방법
   □ 큰 광속 패키지
   □ 골드범프에 의한 열저항 감소
   □ 내열 온도를 높이기 위한 수지 재료
   □ 광학적 성능
■ 설계 과제와 그 해결
   □ LED 패키지의 구조
   □ 형광체 시트
   □ 미소 광학부품
   □ LED 드라이브 칩의 연구
   □ 실장 방법과 실장 기판
■ 실험과 측정 결과
   □ 시제품의 구조
   □ 광속의 측정 결과
   □ 열저항의 측정 결과
   □ 색도편차의 측정 결과
   □ 수명시험의 측정 결과


 

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