Seit der weltweiten Ausbreitung der neuen Coronavirus-Pneumonie-Epidemie hat das Bewusstsein der Verbraucher'das Bewusstsein für Sterilisation und Desinfektion schnell zugenommen, und die Geschäftsmöglichkeiten zur Epidemieprävention haben zu einem Anstieg der Nachfrage nach Produkten der UVC-LED-Serie geführt, was die weltweiten Bemühungen zur investieren in Forschung und Entwicklung der UVC-LED-Technologie und haben auch eine Vielzahl von Produkten hervorgebracht.
Bei der Auswahl der Substratmaterialien zur Wärmeableitung unterscheidet sich das UVC-LED-Packaging von allgemeinen LEDs. Aufgrund der geringen photoelektrischen Umwandlungseffizienz von UVC-LEDs werden die meisten von ihnen in Wärme umgewandelt, so dass im Allgemeinen Aluminiumnitrid-Wärmeableitungssubstrate mit hoher Wärmeleitfähigkeit verwendet werden. Es ist auch erwähnenswert, dass einige Hersteller Aluminiumoxid-Wärmeableitungssubstrate verwenden. Sowohl Aluminiumnitrid- als auch Aluminiumoxid-Substrate sind Keramiksubstrate. Der Hauptunterschied zwischen den beiden besteht darin, dass die Wärmeleitfähigkeit von Aluminiumnitrid viel höher ist als die von Aluminiumoxid. Unter diesen beträgt die Wärmeleitfähigkeit von AlN-Aluminiumnitrid-Keramik im Allgemeinen etwa 140–170 W/mK, während die Wärmeleitfähigkeit von Al2O3-Aluminiumoxid-Keramik nur etwa 25–30 W/mK beträgt.
Aluminiumoxidkeramiken sind im Allgemeinen weiß mit geringer Wärmeleitfähigkeit und werden normalerweise in Produkten mit geringem Stromverbrauch verwendet. Aluminiumoxidkeramiken sind jedoch spröder und brechen leichter als Aluminiumnitridkeramiken, sodass Ecken während des Würfel- und Schneidprozesses anfällig für Absplitterungen sind. Aluminiumnitridkeramiken sind im Allgemeinen grauschwarz, haben eine hohe Wärmeleitfähigkeit und werden normalerweise in Hochleistungsprodukten verwendet. Darüber hinaus gibt es auch mit Kohlenstoffpulver dotierte Aluminiumoxidkeramiken auf dem Markt, die ebenfalls grauschwarz sind, jedoch mit geringerer Wärmeleitfähigkeit.
UVC-LED ist hitzeempfindlich und ihre externe Quanteneffizienz (EQE) ist gering. Nur ein kleiner Teil der elektrischen Energie wird in Licht umgewandelt, der größte Teil der elektrischen Energie wird in Wärme umgewandelt, was sich direkt auf die Lebensdauer des Chips auswirkt. Vor diesem Hintergrund basieren viele Produkte derzeit auf Flip-Chip-Lösungen mit hochwärmeleitenden Aluminiumnitrid-Substraten. Aluminiumnitrid hat eine ausgezeichnete Wärmeleitfähigkeit, kann der Alterung der ultravioletten Lichtquelle selbst standhalten und kann die Anforderungen eines hohen Wärmemanagements von UVC-LEDs erfüllen.
