表面封裝型LED散熱與O2PERA

　　如上所述傳統SMD型LED的封裝，基于導線與芯片固定作業性考慮，內部結構具備充分的空間裕度，　　其結果反而造成芯片周圍的金屬導線架大幅露出，擴散反射面的角度則高達70°憤D常陡峭，該結構下的擴散反射面本身的面積非常少，碗杯只有一半面積可以應用。

　　此外金屬導線架的反射率與表面材質、加工程度有依存關系，然而基于成本考慮無法作鏡面加工，使得傳統SMD型LED的封裝內部結構一直未被優化，結果造成光取出效率遭受具大折損。因此研究人員應用O2PERA技術開發SMD型LED。

　　O2PERA型SMD LED優先維持與傳統SMD型LED封裝的互換性，設計上未改變外形尺寸，只緩和內部擴散反射面的角度，因此實際上即使受到外形尺寸與LED芯片大小Die bonding的限制，O2PERA仍然可以實現比490臨界角更小的反射面角度。不過內側的全反射面整體的角度一旦緩和時，wire bond(second)的空間有消失之虞，所以設計上必需預留最小wire bonding空間，在狹窄位置精密控制wire bond用capillary，是實現O2PERA型SMD LED的關鍵技術。

　　實際上考慮封裝材料的反射率、穿透率以及wire bonding空間，依此進行光學仿真分析，證實可以提高30%左右的亮度與光束。如上所述采用不同于傳統固定觀念，配合光學設計與精密的生產技術，可以提高SMD型LED的光取出效率。

　　圖15是利用O2PERA-SMD封裝提高亮度的實例，LED芯片本身具有分布不均問題，因此盡力使用相同質量的芯片進行統計比較，本實例使用波長為589nm黃光LED，實現平均值34%左右的亮度提升效果，該值與學模擬分析結果幾乎一致。

圖16是O2PERA-SMD封裝三次元的配光特性實測例，第二次固定空間位置以配光特性上粗線表示。由于該空間造成內部反射構造呈非對稱性，因此當初研究人員一度擔心配光特性會出現非對稱性結果，所幸的事它與鏡面反射不同，擴散反射各方向的光線都會擴散，所以可以獲得整體非常均勻的對稱配光特性。

　　

　　結語

　　目前O2PERA型SMD LED已經商品化，透過內部反射結構的優化設計，亮度與光束可以再提高，而且它擁有外形尺寸、配光特性與傳統制品高兼容性，制作成本也完全相同，因此O2PERA型SMD LED可望拓展應用領域。