Будут ли светодиоды дешевле?

Сегодня сверхъяркие светодиоды уже начинают постепенно заменять лампы накаливания и неоновые лампы. Пока единственная причина, по которой мы еще не перешли окончательно на светодиодные лампы – это их цена. Они как минимум в два раза дороже обычных ламп за счет увеличенного светового потока. Поэтому производители сейчас ищут способы повысить эффективность светодиодов, снизив при этом их стоимость.

Это может быть реализовано за счет усовершенствования качества материалов, структуры светодиодного чипа и технологий его создания. Также на эффективность влияет текстурирование поверхности, улучшение свойств подложки и другие подобные факторы.
 
Снижение стоимости может быть обеспечено за счет увеличения плотности тока, который проходит через светодиодный чип. Поскольку зависимость квантового выхода от прямого тока линейна до момента достижения значения тока без насыщения, то поток света от одного эмиттера даже с тем же размером чипа может быть выше на более высоких токах. А значит, отношение доллар/люмен будет не таким высоким. Максимальный ток же зависит от таких факторов, как ток, на котором чип способен работать без деградации и ток, при котором эффективность люмен/ватт снижается не слишком заметно. Еще недавно светодиоды работали с плотностью тока 20А/см2, но уже сейчас многие светодиоды достигают показателя 70А/см2.

Сегодня выпускаются известные чипы AlGaInP и AlGaInN, которые выращены на арсенид-галлиевых и сапфировых подложках. Но эти подложки отличаются низкой теплопроводностью. Для того, чтобы добиться большей эффективности нужно достичь и более высокой теплопроводности. Этого можно добиться за счет уменьшения толщины подложки, технологии обратного монтажа или удаления первоначальной подложки с последующим перемещением эпитаксиальных слоев на электро и теплопроводное основание.

Первый способ кажется самым простым, но сделать подложку толщиной менее 50 нм пока довольно трудно. Второй подход – обратный монтаж, или flip chip, используется многими компаниями, однако в итоге процесс оказывается слишком дорогостоящим, что лишает смысла его использование. Сегодня большинство компаний – в частности, Osram, Nichia, Sanken, VPEC, AET Optotech, Arima и Epistar – разрабатывают технологию thin film transfer и на данный момент этот подход наиболее эффективен.

Оборудование этих компаний известно своим качеством, их светодиодные лампы, ленты и панели считаются одними из лучших на рынке. А установка светодиодов в подсветку автомобиля позволит сделать его уникальным и придаст ему неповторимый вид.