문제, 고전류밀도 문제, 신뢰성 문제 등이 있음
패키징을 어떻게 설계하느냐에 따라 광변환효율이 크게 달라질 수 있기 때문에 백색 LED 조명기술의 실용화에 있어서 패키징 기술의 문제는 매우 핵심적인 중요성을 갖고 있음
<참고> 백색 LED 제조 방법
- 1993년 Blue LED가 세상에 빛을 보이기 시작한지 4년후인 1997년 Blue광원에 형광체가 도포된 제품으로 White LED가 생산
White LED란 종래의 단색광과는 달리 명칭 그대로 형광등과 같이 백색을 발광하는 반도체 소자로 발광다이오드로서 White를 표시할수 있는 방법은 아래와 같이 크게 4가지 방식으로 설명할 수 있음
- 3색 혼합에 의한 방법
종래에는 Blue, Green, Red LED를 동시 점등하여 LED의 밝기를 조정하면 <그림 1-11>과 같이 가법 혼색이 이루어져 백색을 나타낼 수 있었음
이는 주로 옥외용 대형 풀칼라 전광판에서 순백색이 표현되는 것과 같은 원리임
- 2색 가법 방법
다른 하나의 방법은 <그림 1-12>와 같이 Blue와 Yellow 또는 Orange LED를 밝기를 적절하게하여 동시 점등하는 방법으로 순백색 표현이 가능
이 방법은 용도상으로 디스플레이나 조명용으로 적용하기에는 밝기가 너무 낮다는 문제점이 있어 실용에서는 그리 사용하지는 않음
- Blue LEd + YAG 형광체 도포 방법
형광등과 같은 원리임
Blue LED에 형광체가 덮여져서 기준광 Blue가 형광체에 흡수되어 형광체가 여기되고 에너지 변환에 의해 발생되는 2차광이 아래 스펙트럼과 같이 가시광선의 전 영역의 광이 발생되어 기준광 Blue와 혼색되어 백색이 표출되는 방식임
현재의 White LED의 거의 대부분이 이 원리를 적용하여 생산하고 있음
- 1과 3의 방법을 혼용한 방법
PDP는 UV 파장의 에너지원을 Source로 하여 Blue , Green, Red가 발광하는 형광체를 사용하여 첫 번째 원리와 같이 3색가법혼색을 이용한 방법으로서 400nm UV영역대의 UV LED를 에너지원으로하여 백색을 표현하는 방식임
이는 Blue + YAG형광체가 조합된 white LED에 비하여 red의 발광특성이 우수하여 방법 3.과 유사하게 LCD backlight로서의 응용이 기대되는 방식임
UV LED의 Power를 증강시키고, 형광체의 특성을 향상시키는 숙제가 연구자들에게 주어져 있는 상태이며 미래의 조명 에너지원으로 기대되는 연구분야임