LED封裝發(fā)展趨勢(shì)解讀：技術(shù)研發(fā)才是正途
[導(dǎo)讀]LED節(jié)能燈由景觀性照明擴(kuò)展到功能性照明，最終由室外進(jìn)入家居是大勢(shì)所趨。'石家莊華威凱德科技發(fā)展有限公司總經(jīng)理張玉森表示，LED燈壽命長(zhǎng)、響應(yīng)快的特點(diǎn)，也非常適合開展智能化應(yīng)用。例如，用紅外線控制的LED走廊燈
LED節(jié)能燈由景觀性照明擴(kuò)展到功能性照明，最終由室外進(jìn)入家居是大勢(shì)所趨。'石家莊華威凱德科技發(fā)展有限公司總經(jīng)理張玉森表示，LED燈壽命長(zhǎng)、響應(yīng)快的特點(diǎn)，也非常適合開展智能化應(yīng)用。例如，用紅外線控制的LED走廊燈、起夜燈、樓梯燈等，不用拼命拍掌、跺腳、咳嗽，非常方便。
近日，通過(guò)走訪北京的十里河、瑞豐國(guó)際、萬(wàn)家燈火等多家燈具市場(chǎng)發(fā)現(xiàn)，LED家居照明產(chǎn)品開始大量涌入燈具市場(chǎng)。'LED燈價(jià)格較高，影響了消費(fèi)者的購(gòu)買欲望。'北京萬(wàn)家燈火燈具城一位經(jīng)銷商表示，例如在北京的市場(chǎng)上，3瓦的LED燈售價(jià)為20元，7瓦的飆升到90元；而節(jié)能熒光燈通常10元左右就能買到，白熾燈僅售1元錢。
目前，LED燈光還不適合做主照明。'用過(guò)LED吸頂燈的北京市民劉先生說(shuō)，LED燈確實(shí)省電環(huán)保，但是太亮、太晃眼，不得已又換回了普通的節(jié)能燈。
目前，國(guó)內(nèi)的LED家用照明燈仍然存在一些問題。一是散熱問題，目前國(guó)內(nèi)工藝多用鋁質(zhì)散熱器，這種散熱器如果與LED芯片貼得不緊，就會(huì)影響LED燈壽命；二是光亮度的調(diào)級(jí)問題，這需要一種控制器來(lái)調(diào)節(jié)。如果國(guó)內(nèi)的企業(yè)只關(guān)心'跑馬圈地'，不把心思放在技術(shù)研發(fā)和滿足市場(chǎng)需求上，LED節(jié)能燈就難以真正進(jìn)入家居市場(chǎng)。
LED封裝原理
LED封裝主要是提供LED芯片一個(gè)平臺(tái)，讓LED芯片有更好的光、電、熱的表現(xiàn)，好的封裝可讓LED有更好的發(fā)光效率與好的散熱環(huán)境，好的散熱環(huán)境進(jìn)而提升LED的使用壽命。LED封裝技術(shù)主要建構(gòu)在五個(gè)主要考慮因素上，分別為光學(xué)取出效率、熱阻、功率耗散、可靠性及性價(jià)比(Lm/$)。
以上每一個(gè)因素在封裝中都是相當(dāng)重要的環(huán)節(jié)，舉例來(lái)說(shuō)，光取出效率關(guān)系到性價(jià)比；熱阻關(guān)系到可靠性及產(chǎn)品壽命；功率耗散關(guān)系到客戶應(yīng)用。整體而言，較佳的封裝技術(shù)就是必須要兼顧每一點(diǎn)，但最重要的是要站在客戶立場(chǎng)思考，能滿足并超出客戶需求，就是好的封裝。
針對(duì)LED的封裝材料組成，林治民詳細(xì)解說(shuō)道，LED封裝主要是由基板、芯片、固晶膠、熒光粉、封裝膠等組成，我們先將芯片利用固晶膠黏貼于基板上，使用金線將芯片與基板作電性連接，然后將熒光粉與封裝膠混合，搭配不同熒光粉比例，以及適當(dāng)?shù)男酒ㄩL(zhǎng)可得到不同的顏色，最后將熒光粉與封裝膠的混合體灌入基板中，加熱烘烤使膠材固化后，即完成最基本的LED封裝。
LED封裝四大發(fā)展趨勢(shì)
LED封裝技術(shù)主要是往高發(fā)光效率、高可靠性、高散熱能力與薄型化發(fā)展。從芯片來(lái)看，目前最普遍的是水平式芯片，比較高端的廠商則研發(fā)垂直式芯片與覆晶型芯片，原先水平式LED使用藍(lán)寶石基板，散熱能力較差，且在高電流驅(qū)動(dòng)下，光取出效率下降幅度也較大。因此，為了降低LED成本，高電流密度的芯片設(shè)計(jì)便以獲取更多的光輸出為主要研究方向，在這樣的考慮下，使用垂直式封裝的芯片便成為下一課題，此類芯片使用硅等高散熱基板，在高電流操作下有更好的散熱效率，所以也有更高的光輸出，但由于制作流程復(fù)雜，工藝良率過(guò)低，以致于無(wú)法達(dá)到理想的高性價(jià)比，由此可知，在高瓦數(shù)封裝上，工藝良率所導(dǎo)致的價(jià)格因素也是一大考慮。
臺(tái)積電子公司采鈺科技便是專攻晶圓級(jí)高功率LED硅基封裝技術(shù)的業(yè)者。該公司在2010年已打入中國(guó)路燈市場(chǎng)，2011年更將重心放在室內(nèi)照明球泡燈產(chǎn)品上。采鈺科技LED技術(shù)研發(fā)處長(zhǎng)李豫華表示，以8寸磊晶計(jì)算，目前采鈺封裝產(chǎn)能為單月2千片、相當(dāng)于400萬(wàn)顆，去年產(chǎn)品成功打入中國(guó)路燈產(chǎn)品，量大的時(shí)候甚至單月出貨量高達(dá)70-80萬(wàn)顆。
LED封裝技術(shù)目前主要往高發(fā)光效率、高可靠性、高散熱能力與薄型化四個(gè)方向發(fā)展，目前主要的亮點(diǎn)有硅基LED和高壓LED，硅基LED之所以引起業(yè)界越來(lái)越多的關(guān)注，是因?yàn)樗葌鹘y(tǒng)的藍(lán)寶石基底LED的散熱能力更強(qiáng)，因此功率可做得更大，Cree就重點(diǎn)在發(fā)展硅基LED，它目前存在的主要問題是良率還較低，導(dǎo)致成本還偏高。
高壓LED是另一大亮點(diǎn)，它因可大幅縮小DC-DC降壓電路的輸入輸出壓差，而進(jìn)一步提升LED驅(qū)動(dòng)電源的效率，這可有效降低LED燈具對(duì)散熱外殼的要求，從而降低LED燈具的總體成本。目前Cree、Osram和億光都在發(fā)展高壓LED工藝。億光電子((Everlight)研發(fā)二處處長(zhǎng)林治民表示：“未來(lái)億光將擴(kuò)大研發(fā)應(yīng)用高壓LED的產(chǎn)品，整合更多的組件，以打造簡(jiǎn)便應(yīng)用之微小光引擎，為降低燈具成本，為固態(tài)照明的普及盡一份心力?！?br>
近日，通過(guò)走訪北京的十里河、瑞豐國(guó)際、萬(wàn)家燈火等多家燈具市場(chǎng)發(fā)現(xiàn)，LED家居照明產(chǎn)品開始大量涌入燈具市場(chǎng)。'LED燈價(jià)格較高，影響了消費(fèi)者的購(gòu)買欲望。'北京萬(wàn)家燈火燈具城一位經(jīng)銷商表示，例如在北京的市場(chǎng)上，3瓦的LED燈售價(jià)為20元，7瓦的飆升到90元；而節(jié)能熒光燈通常10元左右就能買到，白熾燈僅售1元錢。
目前，LED燈光還不適合做主照明。'用過(guò)LED吸頂燈的北京市民劉先生說(shuō)，LED燈確實(shí)省電環(huán)保，但是太亮、太晃眼，不得已又換回了普通的節(jié)能燈。
目前，國(guó)內(nèi)的LED家用照明燈仍然存在一些問題。一是散熱問題，目前國(guó)內(nèi)工藝多用鋁質(zhì)散熱器，這種散熱器如果與LED芯片貼得不緊，就會(huì)影響LED燈壽命；二是光亮度的調(diào)級(jí)問題，這需要一種控制器來(lái)調(diào)節(jié)。如果國(guó)內(nèi)的企業(yè)只關(guān)心'跑馬圈地'，不把心思放在技術(shù)研發(fā)和滿足市場(chǎng)需求上，LED節(jié)能燈就難以真正進(jìn)入家居市場(chǎng)。
LED封裝原理
LED封裝主要是提供LED芯片一個(gè)平臺(tái)，讓LED芯片有更好的光、電、熱的表現(xiàn)，好的封裝可讓LED有更好的發(fā)光效率與好的散熱環(huán)境，好的散熱環(huán)境進(jìn)而提升LED的使用壽命。LED封裝技術(shù)主要建構(gòu)在五個(gè)主要考慮因素上，分別為光學(xué)取出效率、熱阻、功率耗散、可靠性及性價(jià)比(Lm/$)。
以上每一個(gè)因素在封裝中都是相當(dāng)重要的環(huán)節(jié)，舉例來(lái)說(shuō)，光取出效率關(guān)系到性價(jià)比；熱阻關(guān)系到可靠性及產(chǎn)品壽命；功率耗散關(guān)系到客戶應(yīng)用。整體而言，較佳的封裝技術(shù)就是必須要兼顧每一點(diǎn)，但最重要的是要站在客戶立場(chǎng)思考，能滿足并超出客戶需求，就是好的封裝。
針對(duì)LED的封裝材料組成，林治民詳細(xì)解說(shuō)道，LED封裝主要是由基板、芯片、固晶膠、熒光粉、封裝膠等組成，我們先將芯片利用固晶膠黏貼于基板上，使用金線將芯片與基板作電性連接，然后將熒光粉與封裝膠混合，搭配不同熒光粉比例，以及適當(dāng)?shù)男酒ㄩL(zhǎng)可得到不同的顏色，最后將熒光粉與封裝膠的混合體灌入基板中，加熱烘烤使膠材固化后，即完成最基本的LED封裝。
LED封裝四大發(fā)展趨勢(shì)
LED封裝技術(shù)主要是往高發(fā)光效率、高可靠性、高散熱能力與薄型化發(fā)展。從芯片來(lái)看，目前最普遍的是水平式芯片，比較高端的廠商則研發(fā)垂直式芯片與覆晶型芯片，原先水平式LED使用藍(lán)寶石基板，散熱能力較差，且在高電流驅(qū)動(dòng)下，光取出效率下降幅度也較大。因此，為了降低LED成本，高電流密度的芯片設(shè)計(jì)便以獲取更多的光輸出為主要研究方向，在這樣的考慮下，使用垂直式封裝的芯片便成為下一課題，此類芯片使用硅等高散熱基板，在高電流操作下有更好的散熱效率，所以也有更高的光輸出，但由于制作流程復(fù)雜，工藝良率過(guò)低，以致于無(wú)法達(dá)到理想的高性價(jià)比，由此可知，在高瓦數(shù)封裝上，工藝良率所導(dǎo)致的價(jià)格因素也是一大考慮。
臺(tái)積電子公司采鈺科技便是專攻晶圓級(jí)高功率LED硅基封裝技術(shù)的業(yè)者。該公司在2010年已打入中國(guó)路燈市場(chǎng)，2011年更將重心放在室內(nèi)照明球泡燈產(chǎn)品上。采鈺科技LED技術(shù)研發(fā)處長(zhǎng)李豫華表示，以8寸磊晶計(jì)算，目前采鈺封裝產(chǎn)能為單月2千片、相當(dāng)于400萬(wàn)顆，去年產(chǎn)品成功打入中國(guó)路燈產(chǎn)品，量大的時(shí)候甚至單月出貨量高達(dá)70-80萬(wàn)顆。
LED封裝技術(shù)目前主要往高發(fā)光效率、高可靠性、高散熱能力與薄型化四個(gè)方向發(fā)展，目前主要的亮點(diǎn)有硅基LED和高壓LED，硅基LED之所以引起業(yè)界越來(lái)越多的關(guān)注，是因?yàn)樗葌鹘y(tǒng)的藍(lán)寶石基底LED的散熱能力更強(qiáng)，因此功率可做得更大，Cree就重點(diǎn)在發(fā)展硅基LED，它目前存在的主要問題是良率還較低，導(dǎo)致成本還偏高。
高壓LED是另一大亮點(diǎn)，它因可大幅縮小DC-DC降壓電路的輸入輸出壓差，而進(jìn)一步提升LED驅(qū)動(dòng)電源的效率，這可有效降低LED燈具對(duì)散熱外殼的要求，從而降低LED燈具的總體成本。目前Cree、Osram和億光都在發(fā)展高壓LED工藝。億光電子((Everlight)研發(fā)二處處長(zhǎng)林治民表示：“未來(lái)億光將擴(kuò)大研發(fā)應(yīng)用高壓LED的產(chǎn)品，整合更多的組件，以打造簡(jiǎn)便應(yīng)用之微小光引擎，為降低燈具成本，為固態(tài)照明的普及盡一份心力?！?br>
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