編者按：LED(發(fā)光二極管)的制造可以追述到上世紀(jì) 70年代初期，但直到最近幾年，這項(xiàng)技術(shù)才得以顯著發(fā)展。LED能夠達(dá)到的最高光通量已經(jīng)增加了幾個(gè)數(shù)量級，從 70年代初期20mA下不到 0.01流明發(fā)展到現(xiàn)在 1流明以上。隨著這些改進(jìn)，LED的目標(biāo)應(yīng)用市場也得到了明顯擴(kuò)張。在 0.3流明或以上水平，LED開始成為白熾燈的實(shí)際替代品。LED能夠提供許多優(yōu)點(diǎn)，而其中最重要的就是高度可靠性。一般來說，現(xiàn)在 LED的壽命比任何使用它們的系統(tǒng)都長。

這個(gè)特性對汽車系統(tǒng)領(lǐng)域最具吸引，在這個(gè)領(lǐng)域，可靠性是既涉及安全性又能夠避免昂貴維修費(fèi)用的關(guān)鍵。所以汽車行業(yè)相對而言很迅速地采納了在哪里都具實(shí)用性的 LED技術(shù)就絲毫不足為奇，事實(shí)上，汽車行業(yè)特定的需求也正在驅(qū)動(dòng) LED領(lǐng)域的進(jìn)一步創(chuàng)新。

LED 亮度的演進(jìn)

在 1970到 1995年間，LED一直在逐漸發(fā)展以期提供更高級別的亮度。但是，自從 90年代中期，伴隨著藍(lán)光和白光 LED的出現(xiàn)以及器件平均光亮度的成倍增加，LED創(chuàng)新的步伐才大大加快。

LED亮度的提高主要?dú)w功于基底材料的進(jìn)步。從最初的磷砷化鎵(GaAsP)產(chǎn)品開始，業(yè)界在70年代晚期轉(zhuǎn)向摻雜氮的 GaAsP和鎵磷(GaP)，實(shí)現(xiàn)了最早的黃光和綠光 LED；隨后利用單雙異質(zhì)砷鋁化鎵(GaAlAs)在 90年代初實(shí)現(xiàn)了超過 0.1流明的光通量。自 90初以來，各種銦鎵組合成為更新穎、更明亮的彩色(包括藍(lán)色)LED的基底材料。

盡管 LED經(jīng)歷了上述發(fā)展，但仍然存在幾個(gè)問題，其中一個(gè)現(xiàn)象就是基底往往會(huì)吸收 LED產(chǎn)生的大部分光線。圍繞這一問題有幾種解決方法，Lumileds公司利用獲得專利的透明鋁銦磷化鎵(AlInGaP)基底來攻克這個(gè)難題。另一種方法是在基底上添加 Bragg反射器光柵層，這樣做所提供的 LED亮度是一個(gè)吸光基底所能提供的兩倍，但是會(huì)損失所有以 90°角發(fā)射的
光線。Vishay公司利用一種有機(jī)鏡面附著(OMA)技術(shù)對此方法進(jìn)行了改進(jìn)，該技術(shù)將一個(gè)鏡面附著在硅基底上。所有到達(dá)鏡面的光線從器件的正面反射，因而可以達(dá)到與利用透明基底相同的光亮級別，大約是標(biāo)準(zhǔn) LED的四倍。

LED 的效率

LED不僅要變得明亮，還需要有效的工作。這意味著不僅要利用最小的損耗將電能轉(zhuǎn)化為光，而且還要控制在器件中流動(dòng)的電流所產(chǎn)生的熱效應(yīng)。LED面臨的一個(gè)巨大挑戰(zhàn)就是其結(jié)點(diǎn)溫度(溫度會(huì)隨著施加電流的升高而上升)對 LED所發(fā)光的波長有直接的影響。簡單地增加正向電流只能改變器件的顏色，并不能增加其亮度。因此，需要能以較低電流實(shí)現(xiàn)更高亮度的裸
片和封裝技術(shù)。

Vishay公司借助一系列微型 PLCC封裝來解決這個(gè)問題，PLCC封裝可以高效散熱，從而減輕由高電流引起的顏色變化。獨(dú)特的 PLCC-3與工業(yè)標(biāo)準(zhǔn) PLCC-4管腳兼容，它提供了很大的金屬面積進(jìn)行散熱，因而能適應(yīng)非常明亮的 LED(使用標(biāo)準(zhǔn)裸片，以高達(dá) 50mA的正向電流供電)。新的 TLMx320x系列器件采用 PLCC-3封裝，其標(biāo)稱熱阻值較低，只有 270k/W，此類器件可以利用較高的電流進(jìn)行驅(qū)動(dòng)，因而其 LED亮度是采用 PLCC-2封裝的兩倍。