Eckdaten

In seinem Artikel stellt der Autor Clive Beech die neuesten GaN-on-Si-LEDs von Plessey vor. Für ihn ist es nur eine Frage der Zeit, bis sich GaN-on-Si von der vielversprechenden Alternative zum Standard bei LEDs entwickelt.

GaN-on-Si-LEDs sind im Vergleich zu herkömmlichen LEDs effizienter und langlebiger. Sie sind nicht nur kostengünstiger in der Produktion, aufgrund ihres höheren Treiberstroms geben sie auch mehr Licht ab und bieten eine sehr gute Wärmeleistung.

Der aktuelle COB-Herstellungsprozess und seine Grenzen

Bild 1: Bei einer Multi-Chip-COB-LED (links) kommt es im Vergleich zu einem einzigen Chip mit kleinerer Sekundäroptik zu einer reduzierten Lichtaustrittsfläche.

Bild 1: Bei einer Multi-Chip-COB-LED (links) kommt es im Vergleich zu einem einzigen Chip mit kleinerer Sekundäroptik zu einer reduzierten Lichtaustrittsfläche. Plessey

Auf diese Art produzierte einzelne LEDs werden für gewöhnlich auf einem gemeinsamen Substrat installiert und mit Bonddrähten in einer Reihe geschaltet. Bei diesem Chip-on-Board-Verfahren werden Komponenten hergestellt, die eine höhere Lichtausbeute als die einzelnen LED-Chips liefern zu einem niedrigeren Preis als vergleichbare LEDs mit höherer Leistung. Zudem lassen sich COB-LEDs dank der Reihenschaltung mit einer höheren Versorgungsspannung als einzelne LEDs betreiben. Die Lichtauskopplung bei COB-LEDs wird meist mit einer Silikonlinse über den LED-Chips verbessert.

Werden Sekundäroptiken zur Maximierung der Ausbeute des von einer Multi-Chip-COB-LED abgegebenen Lichtstroms verwendet, kann das größere Herausforderungen an das Beamforming stellen, als dies bei einem einzelnen LED-Chip der Fall ist. Dies führt häufig zu einer Leuchte mit einer relativ großen Linsen- und Reflektorbaugruppe und damit zu einer Zunahme von Größe und Gewicht und zu höheren Gesamtkosten. Außerdem kann es bei Multi-Chip-COB-LEDs zu einer deutlichen Reduzierung der Lichtaustrittsfläche kommen. Dies ist besonders im optischen Zentrum der Komponenten der Fall, wie im Beispiel in Bild 1 mit vier Chips gegenüber einem einzigen Chip dargestellt, bei dem auch eine kleinere Sekundäroptik eingesetzt werden kann. Die Konstruktion der Linse und des Reflektors kompensiert dies teilweise, allerdings nur bei gleichzeitiger Größen- und Gewichtszunahme.

In seinem hochmodernen, 25.000 m2 großen Halbleiterwerk in Großbritannien fertigt Plessey GaN-on-Si-LEDs in Serie. Dank der Investitionen in Höhe von knapp 90 Millionen Euro in den letzten sechs Jahren bringt das Unternehmen jetzt eine Reihe neuer Produkte auf den Markt.

Auf der nächsten Seite erfahren Sie mehr über die neue Produktreihe Midion.

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