Typischerweise werden Keramiksubstrate aus Aluminiumoxidpulver hergestellt und bei hohen Temperaturen gesintert, um plattenförmige Keramikplatten zu bilden. Es kann in eine keramische Leiterplatte für LEDs umgewandelt werden, indem eine Dickschichtschaltung auf ein keramisches Substrat gedruckt wird. Das Keramiksubstrat mit hohem Reflexionsvermögen hat ein deutlich höheres Reflexionsvermögen als das Standard-Aluminiumoxid-Keramiksubstrat, was die Lichtausbeute der LED-Lichtquelle' erhöhen kann. Es kann die Anzahl der auf dem Substrat platzierten LED-Chips minimieren, während der gleiche Lichtstrom beibehalten wird, wodurch die Kosten der LED-Produktion gesenkt werden.
Nach dem COB-Packaging (Chips on Board) von gewöhnlichen Keramiksubstraten und Spiegelaluminiumsubstraten hat die mit Spiegelaluminiumsubstraten verpackte Lichtquelle eine höhere Lichtausbeute als die mit gewöhnlichen Keramiksubstraten verpackte Lichtquelle. Dies liegt daran, dass die Wärmeleitfähigkeit und das Reflexionsvermögen von verspiegelten Aluminiumsubstraten größer sind als die von gewöhnlichen Keramiksubstraten. Laut Messungen hat das typische Keramiksubstrat einen Reflexionsgrad von ca. 92 Prozent und eine Biegefestigkeit von ca. 380 MPa, die beim Zusammenbau leicht bricht. Das Spiegelaluminiumsubstrat hat ein Reflexionsvermögen von 98 Prozent; diese Art von Metallsubstrat ist stark und während der Montage schwer zu brechen, was zu einer erhöhten Montageeffizienz führt. Hinsichtlich der elektrischen Isolationsleistung weist das Aluminiumoxid-Keramiksubstrat jedoch eine Durchbruchspannung von mehr als 15 kV/mm auf, während das Spiegelaluminiumsubstrat eine Durchbruchspannung von ungefähr 2,5 kV aufweist. Es ist von entscheidender Bedeutung, dass das Keramiksubstrat eine starke elektrische Isolationsfestigkeit aufweist und sein Reflexionsvermögen optimiert wird.
Zugehörige Untersuchungen zeigen, dass das durch Zugabe von SnO2 zu Al2O3 gebildete Keramiksubstrat eine Reflektivität von bis zu 99,6 % und eine Biegefestigkeit von 385 MPa aufweist. Obwohl das durch Zugabe von ZnO2 zu Al2O3 erzeugte Keramiksubstrat eine schlechte Biegefestigkeit aufweist, weist es eine Reflektivität von 98,4 Prozent auf, was höher ist als die 92 Prozent Reflektivität typischer Keramiksubstrate. Das durch Zugabe von ZrO2 zu Al2O3 gebildete Keramiksubstrat hat eine Biegefestigkeit von 787 MPa und ein Reflexionsvermögen von 98,6 Prozent. Der COB mit einem zu 99 Prozent hochreflektierenden Keramiksubstrat ist 6 – 7 % höher als der COB mit einem 92 Prozent hochreflektierenden Keramiksubstrat. COBs, die zu 99 Prozent aus Keramiksubstraten mit hohem Reflexionsvermögen bestehen, weisen gegenüber COBs, die aus 98 Prozent verspiegelten Aluminiumsubstraten bestehen, einen Lichteffizienzvorteil von 1% bis 2% auf. Experimente haben gezeigt, dass, wenn das Reflexionsvermögen des Keramiksubstrats mit dem des Spiegelaluminiumsubstrats identisch ist, der von der mit dem hochreflektierenden Keramiksubstrat verpackten COB-Lichtquelle erzeugte Lichteffekt genauso gut sein kann wie der von der COB-Lichtquelle verpackte mit dem Spiegel-Aluminium-Substrat.
