Les LED blanches de puissance sur substrat de silicium sont déjà en production !

Le 14/12/2012 à 19:01 par Magazine Electroniques

Toshiba a surpris tout le monde en annonçant la production de volume des premières puces LED blanches de puissance en GaN sur tranches de silicium, un matériau bien moins onéreux que le corindon ou le SiC généralement utilisé comme substrat pour les LED. On l’attendait en 2014, pas avant, et plutôt du côté d’Osram Opto Semiconductors. Et pourtant, Toshiba vient de surprendre tout le petit monde des diodes électroluminescentes en annonçant le début de la production de volume de puces LED blanches de puissance en GaN sur substrat de silicium.
On savait que Toshiba travaillait sur la technologie GaN-on-Si grâce à son partenariat technologique mis en place il y a environ un an avec Bridgelux, un spécialiste californien du domaine. Mais on ne pensait pas que le japonais et l’américain mettraient au point aussi rapidement un procédé de production permettant une production de volume.

Rappelons que la technologie de puces LED en GaN sur substrat de silicium s’avère très prometteuse pour l’avenir car elle est potentiellement beaucoup moins onéreuse que celle utilisée pour fabriquer les puces LED blanches de puissance conventionnelles réalisées, elles, sur substrat de saphir ou de carbure de silicium (SiC).

Potentiellement, le coût de fabrication des LED blanches de puissance pourrait être réduit de 75 % d’un coup d’un seul. D’autant que Toshiba a opté pour une production à partir de tranches de silicium de 8 pouces de diamètre (contre 2 à 4 pouces pour du corindon ou du SiC). La fabrication de ces puces LED blanches de puissance de nouvelle génération est effectuée à Kaga Toshiba Electronics Corporation, une ligne de production de composants discrets située dans le nord du Japon.

Le premier composant du japonais utilisant cette technologie et dont la production vient d’etre lancée prend la forme d’une série de LED encapsulées dans un boîtier CMS de 6,4 x 5,0 x 1,35 mm, référencée TL1F1 (photo). Les performances annoncées sont de bonne facture puisque que le flux lumineux délivré atteint 112 lumen sous un courant direct de 350 mA. Ce qui laisse augurer un rendement lumineux autour de 100 lm/W si l’on fait l’hypothèse d’une tension directe de 3 V – 3,3 V (ce paramètre n’a pour le moment pas été communiqué).

La capacité de production prévue par Toshiba est de 10 millions d’unités chaque mois. Mais il reste à savoir à quel prix le japonais va réellement commercialiser ces LED. Il est en tout cas peu probable qu’il en réduise le prix de 75 % d’emblée. Mais Toshiba compte bien sur la technologie GaN-on-Si pour glaner, d’ici à 2016, 10 % du marché mondial des LED blanches qui atteindra, selon le japonais, plus de 15 milliards de dollars à cette date.