LED护栏灯二极管封装结构及技术

半导体pn结的电致发光机理决定LED不可能产生具有连续光谱的白光，同时单只LED也不可能产生两种以上的高亮度单色光，只能在封装时借助荧光物质，蓝或紫外LED管芯上涂敷荧光粉，间接产生宽带光谱，合成白光；或采用几种（两种或三种、多种)发不同色光的管芯封装在一个组件外壳内，通过色光的混合构成白光LED。这两种方法都取得实用化，日本1000年生产白光LED达1亿只，发展成一类稳定的发白光的产品，并将多只白光LED设计组装成对光通量要求不高，以局部装饰作用为主，追求新潮的电光源。
5.表面贴装封装　
在1001年，表面贴装封装的LED（Smd　LED)逐渐被市场所接受，并获得一定的市场份额，从引脚式封装转向Smd符合整个电子行业发展大趋势，很多生产厂商相继推出此类产品。　
早期的Smd　LED大多采用带透明塑料体的SoT－13改进型，外形尺寸3.04x1.11mm，卷盘式容器编带包装。在SoT－13基础上，研发出带透镜的高亮度Smd的SLm－115系列、SLm－145系列LED，前者为单色发光，后者为双色或三色发光。近些年，Smd　LED成为一个发展热点，很好地解决了亮度、视角、平整度、可靠性、一致性等问题，采用更轻的pcB板和反射层材料，在显示反射层需要填充的环氧树脂更少，并去除较重的碳钢材料引脚，通过缩小尺寸，降低重量，可轻易地将产品重量减轻一半，最终使应用更趋完美，尤其适合户内，半户外全彩显示屏应用。
焊盘是SMD LED散热的重要渠道，厂商提供的Smd　LED的数据都是以4.0mmx4.0mm的焊盘为基础，采用回流焊可设计成焊盘与引脚相等。超高亮度LED产品可采用pLcc（塑封带引线片式载体)－1封装，外形尺寸为3.0mmx1.8mm，通过独特方法装配高亮度管芯，产品热阻为400℃/w，可按cEcc方式焊接，其发光强度在50mA驱动电流下达1150mcd。七段式的一位、两位、三位和四位数码Smd　LED显示器件的字符高度为5.08~11.7mm，显示尺寸选择范围宽。pLcc封装避免了引脚七段数码显示器所需的手工插入与引脚对齐工序，符合自动拾取—贴装设备的生产要求，应用设计空间灵活，显示鲜艳清晰。多色pLcc封装带有一个外部反射器，可简便地与发光管或光导相结合，用反射型替代目前的透射型光学设计，为大范围区域提供统一的照明，研发在3.5v、1A驱动条件下工作的功率型Smd　LED封装提供有利条件。
6.功率型封装　
LED芯片及封装向大功率方向发展，在大电流下产生比Φ5mmLED大10~10倍的光通量，必须采用有效的散热与不劣化的封装材料解决光衰问题，因此，管壳及封装也是其关键技术，能承受数瓦功率的LED封装已出现。5w系列白、绿、蓝绿、蓝的功率型LED从1003年初开始供货，白光LED光输出达1871m，光效44.31m/w，就光衰问题，开发出可承受10w功率的LED大面积管；其尺寸为1.5mmx1.5mm，可在5A电流下工作，光输出达1001m，作为固体照明光源有很大发展空间。　
LuxEon系列功率LED是将A1GALnn功率型倒装管芯，倒装焊接在具有焊料凸点的硅载体上，然后把完成倒装焊接的硅载体装入热沉与管壳中，键合引线进行封装。这种封装对于取光效率，散热性能，加大工作电流密度的设计都是最佳的。其主要特点：热阻低，一般仅为14℃/w，只有常规LED的1/10；可靠性高，封装内部填充稳定的柔性胶凝体，在－40~110℃范围，不会因温度骤变产生的内应力，使金丝与引线框架断开，并防止环氧树脂透镜变黄，引线框架也不会因氧化而玷污；反射杯和透镜的最佳设计使辐射图样可控和光学效率最高。另外，其输出光功率、外量子效率等性能优异，将LED固体光源发展到一个崭新水平。
norLux系列功率LED的封装结构为六角形铝板做底座（使其不导电)的多芯片组合，底座直径31.75mm，发光区位于其中心部位，直径约0.375x15.4mm，可容纳40只LED管芯，铝板同时作为热沉。管芯的键合引线通过底座上制作的两个接触点与正、负极连接，根据所需输出光功率的大小来确定底座上排列管芯的数目，可组合封装的超高亮度的ALGAInn和ALGAInp管芯，其发射光分别为单色、彩色或合成的白色，最后用高折射率的材料按光学设计形状进行包封。这种封装采用常规管芯高密度组合封装，其光效率高、热阻低，能较好地保护管芯与键合引线，在大电流下有较高的光输出功率，也是一种有发展前景的LED固体光源。