标准芯片/大型芯片(regular chip/large chip)
蓝色LED和白色LED的标准芯片是收纳于封装内的LED芯片,大体上一边的尺寸为200~300μm。形状因用途而异,有正方形和长方形等。例如,小型液晶面板背照灯光源使用的白色LED大多配备长方形的蓝色LED芯片。
相对于标准芯片,还有尺寸在1mm见方,面积为标准芯片10倍的大型芯片。另外,尺寸介于大型芯片和标准芯片之间,称为“中型”的芯片也日渐增多。
以前,输入功率超过1W的照明器具和大型背照灯用LED不使用标准芯片,而使用大型芯片。但最近安装多个标准芯片以提高亮度的方法(多芯片型)越来越引人注目。目前在照明用途中,从最常用的输入功率1W级的品种,到输入功率超过10W品种的多芯片型均告实现,与采用大尺寸芯片的方法展开了竞争。LED灯泡也开始采用多芯片型,例如东芝照明技术2010年1月发布的产品,就采用了将56个标准芯片集成于一个封装的白色LED。
通过重叠多个芯片减少特性不均
大输出功率白色LED的实现方法包括使用1mm见方的大尺寸蓝色LED芯片的方法,以及将多个约0.3mm见方的小尺寸蓝色LED芯片收纳于一个封装内的方法。使用多个小尺寸LED芯片,即使封装内的蓝色LED芯片的发光特性不均,由于每个芯片的发光光谱叠加,所以不同封装之间不容易出现特性偏差。
多芯片型和大型芯片各有利弊。从照明器具厂商和用户等使用方的角度来看,多芯片型的优点是白色LED间的色差较少,散热面广。LED芯片目前仍存在发光波长不均的现象。通过使用多个芯片,可使发光波长平均化,降低各个LED封装间的波长不均现象。此外还具有如下优点:因LED芯片分散于封装内,不容易发生热集中现象,由于散热性好,可轻松控制温度上升。