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LEDinside盘点2led灯珠0603012年LED照明技术十大关键字

统佳光电

要害字一:OLED

OLED(Organic Light-emit台湾led灯珠厂家ting Diodes),中文名称为有机发光二极管,是基于有机半导体质料的发光二极管。OLED因为具备全固态、自动发光、高对于比、超薄、低功耗、疏忽角限定、相应速率快、事情温度规模宽、易于实现柔性以及年夜面积、功耗低等诸多长处。今朝OLED已经在手机终端等小尺寸显示范畴获得运用,在年夜尺寸电视以及照明范畴的成长潜力也获得业界的承认。OLED已经经被视为21世纪最具出路的显示以及照明产物之一。

 而OLED,恰是从2012年正式登上了照明的舞台,虽然今朝只是一个小脚色,可是对于LED有不小的替换威逼。

在4月的法兰克福展上, Philips初次展示出最新OLED技能的Lumiblade OLED GL350 面板,每一片GL 350 OLED面板尺寸约155平方公分,亮度可达115LM。

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而在2012年5月8日-11日的美国拉斯维加斯照明展上,Philips再次展出了一个OLED镜子的产物,它会主动感到人体的靠近与否,主动把周围的OLED光源模组做调解,中间变暗酿成具有镜子的效果。乐成的将聪明灯具以及OLED的观点整合在一路。


 
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作为全世界照明市场带领品牌的Philips,压宝OLED的象征很是较着。

led灯珠南京 可是,OLED运用于照明范畴,光效倒是一个不小的磨练。在显示范畴OLED亮度到达100~300cd/cm²就能够获得运用,然而在照明用途中,亮度至少要到达1000~3000cd/cm²。将来几年,OLED与LED在照明范畴的此消彼长的速度,将取决于OLED光效追逐的进度。

要害字二:PSS

PSS(Patterned Sapphire Substrate),也就是在蓝宝石衬底上生长干法刻蚀用掩膜,用尺度的光刻制程将掩膜刻出图形,哄骗ICP刻蚀技能刻蚀蓝宝石,并去失掩膜,再在其上生长GaN质料,使GaN质料的纵向成长变为横向。一方面可以有用削减GaN外延质料的位元错密度,从而减小有源区的非辐射复合,晋升内量子效率,减小反向泄电流,提高LED的寿命;另外一方面有源区发出的光,经GaN以及蓝宝石衬底接口屡次散射,转变了全反射光的出射角,增长了倒装LED的光从蓝宝石衬底出射的概率,从而提高了光的提取效率。

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是以,PSS一时间成为外延厂商争相接纳的晋升亮度的主流技能,迅速的普及化,到2012年下半年PSS已经经占到了全球LED用蓝宝石基板的近八成。

而上半年的时辰,蓝宝石衬底平片价格跌入低谷,衬底厂商遍及的堕入吃亏。而PSS由于市场需求强劲,一时间市场价格跨越平片2倍以上,吸引蓝宝石基板厂加码部署,指望以此冲破营收吃亏的困境。然而跟着新增产能逐渐投入使用,PSS价格降落的速率也是惊人之快。


 
资料来历:LED资讯网

而一些年夜厂此时已经经思量接纳更为进步前辈的nPSS技能,nPSS的pitch不到1um,亮度能比PSS再晋升3%到10%。而压印要比蚀刻的成本更低出1美金以上,不变性及一致性体现也要好。期待靠PSS来挽救颓势的衬底厂生怕又一次要掉望,不外技能前进的路径谁又能猜获得?

要害字三:非蓝宝石衬底

除了开CREE乐成的贸易化SiC衬底以外,人们已经经习气了衬底质料就是蓝宝石了。不外来到2012年,非蓝宝石衬底方案第一次对于蓝宝石衬底的职位地方倡议了有威逼的挑战。

最有威逼的挑战无疑来自硅衬底,2012年1月12日,欧司朗宣传在150妹妹的硅片上乐成长出GaN的外延,切成1妹妹²在350mA下亮度可以到达140lm,该项目是德国联邦教诲以及研究部资助的“硅上氮化镓”专案的一部门。

而东芝的动作就更快一步,2012年12月中,本来其实不涉足封装的东芝直接开卖LED,而芯片恰是接纳与美国普瑞(Bridgelux)互助的在8吋硅基板上生长的LED芯片.东芝共发布了四款现行产物的规格书,包孕一款色温3000K,一款色温4000K及两款色温5000K的LED产物。此中在典型正向电压为2.9V时,350mA驱动色温5000K,显色指数为70的型号为TL1F1-NW0的LED,光效到达110lm/W。

图片来历:OSRAM

 图片来历:TOSHIBA

中国厂商晶能光电颠末多年在硅衬底范畴的耕作,在2012年推出的发光效率跨越120lm/W硅基年夜功率LED芯片产物,这对于巴望自立常识产权的国产芯片是一个极年夜的利好动静。

在中国工信部宣布的2012年第十二届资讯财产庞大技能发现评比成果中,晶能光电(江西)有限公司《硅衬底氮化镓基LED质料及年夜功率芯片技能》专案被评为资讯财产庞大技能发现,并纳入《电子资讯财产成长基金专案指南》,享受国度电子资讯财产成长基金专案资金搀扶。

而GaN基同质外延也其实不示弱,在2012年7月3日,首尔半导体全世界初次发布了“npola”,单颗亮度到达500lm,中村修二博士特地去首尔去为发布会站台。而中村博士介入开办的SORAA公司更因此前瞻性的GaN-on-GaN LED技能得到了美国DOE下属的能源转换机构ARPA-E(Advanced Research Projects Agency - Energy)的资助。

而CREE在所谓SC³这类新一代技能平台下,持续推出多款刷新业界光效的量产LED产物,12月更推出XLamp系列MK-R在1W以及25°C温度的前提下,可提供高达200 lm/W的发光效率。再次提振SiC衬底LED在光效竞赛中综合实力排头职位地方。

非蓝宝石衬底方案,不单单是一次次为财产界所配合存眷,列国当局也都将之作为主要的根蒂根基研究而纳入政策视线,入选十年夜理所固然。


 
资料来历:Seoul Semiconductor

资料来历:Soraa

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//www.ledinside.cn/news/20120613-21308.html
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要害字四:共晶技能

另外一项在2012年炙手可热的封装技能就是共晶。

共晶是指在相对于较低的温度下共晶焊料发生共晶物熔合的征象,共晶合金直接从固态变到液态,而不颠末塑性阶段,是一个液态同时天生两个固态的均衡反映。其融化温度称共晶温度。

共晶焊接技能最要害是共晶质料的选择及焊接温度的节制。如接纳共晶焊接,晶粒底部可以接纳纯锡(Sn)或者金锡(Au-Sn)等合金作接触面镀层,晶粒可焊接于镀有金或者银的基板上。当基板被加热至合适的共晶温度时,金或者银元素渗入到金锡合金层,合金层成份的转变提高溶点,令共晶层固化并将LED紧固的焊于热沉或者基板上。共晶层以及热沉或者基板彻底的键合为一体,打破从芯片到基板的散热体系中的热瓶颈,晋升LED寿命。

虽然此前这项技能就被年夜厂所接纳,不外凡是的芯片布局由于是蓝宝石衬底而不克不及合用共晶技能。可是到2012年陪同非蓝宝石衬底的芯片方案增多,别的加之接纳蓝宝石衬底的年夜功率芯片厂商推出了更多倒装布局的芯片,使患上共晶技能成为中国封装厂商晋升技能竞争力的选项。于是瑞丰,天电等不少厂商不吝重金购置昂贵的共晶固晶装备。


 
资料来历:ASM

要害字五:HV LED

HV LED顾名思义就是高压LED,与传统DC LED比拟,具备封装成本低、暖白光效高、驱动电源效率高,路线损耗低等上风。详细来讲:

一、HV LED直接在芯片级就实现了微晶粒的串并联,使其在低电流高电压下事情,将简化芯片固晶、键合数目,封装成本降低。

二、HV芯片在单元面积内形成多颗微晶粒集成,防止了芯片间BIN内如波长、电压、亮度跨度带来的一致性问题;

三、HV LED芯片是在小电流下驱动的功率型芯片,可以与红光LED芯片集成+黄色萤光粉形成暖白光,比传统DC LED+红色萤光粉+黄色萤光粉形成的暖白光出光效率高,并缩短了LED暖白与冷白封装光效的差距,且更容易实现光源的高显指;

四、HV LED因为自身事情电压高,轻易实现封装制品事情电压靠近市电,提高了驱动电源的转换效率;因为事情电流低,其在制品运用中的路线损耗也将较着低于传统DC 功率LED芯片。

恰是基于如许的长处,晶元光电,三安光电不仅在小白光芯片范畴鏖战淋漓,在HV LED范畴也周全最先较量。芯片技能领先,早早已经经最先向亿光等厂商供货,三安则在2012年9月6日的发布会上展示了光效到达95lm/W的HV芯片,向芯片叫板。至于首尔在AC LED观点推广多年未见成效的环境下,欣然转战HV LED,并整合交流驱动IC,开发出发光效率达每一瓦100流明的AC LED模组Acrich2。由此更引入下一个十年夜要害字,交流IC。

资料来历:三安光电

要害字六:交流驱动IC

图片来历:Seoul Semiconductor

首尔半导体的Acrich2系列推出,这个创造性设计搭载的IC即刻成为亮点,业内纷纷追踪这颗IC的型号以及厂家。

虽然这颗IC的使用评价毕竟怎样还不患上而知,不外恰是在这类低价方案的撑持下,木林森、长方照明纷纷推出了震惊行业的低价方案。本来整个灯具中据有很是年夜比例的驱动电源被一颗IC代替。而这两家的LED历来都是行业最低价,而电源所占成本比例较平凡厂商更年夜,是以在引进这款IC上的动力也最年夜。木林森提出1美元球泡灯的观点,而长方直接把1.2m灯管的价格从上百元拉到了39元的“后50”时代。


 
资料来历:Innovision

也是以笔者以为这款IC对于LED行业的转变作用才方才最先发酵,假如更年夜规模内的使用,而在安全性及功率因素方面又不组成障碍的话,传统的LED电源行业将碰面临掉去存在的价值,而灯具的设计也会是以变患上越发简朴。当例如欧普如许的传统照明年夜厂都最先接纳这类方案的时辰,是抗拒照旧适应这股潮水也许瓜葛到将来几年的生死。

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要害字七:国产MOCVD

而就在2012年末了一个月,天龙光电投资的中晟半导体,正泰集团旗下的抱负能源纷纷下线国产MOCVD装备。此前遭到低沉市场情况打击消声匿迹的国产MOCVD又掀起一股热潮。

而对于市场决定信念不足,中晟光电更夸大在发布以前已经经调试300炉次以上。而每一炉可以承载2吋外延片60~80片。一时间,匿声好久的国产MOCVD再次点燃市场的热忱。


 
图片来历:上海抱负能源 

而据不彻底统计,中国已经经开发出以及传播鼓吹在研发MOCVD的公司以及研究所多达20多家,热闹水平不低于外延芯片厂。

对于中国成长半导体照明财产的持久结构来讲,拥有本土的MOCVD装备制造商也许是需要的,假如一个财产迅速成长,上游要害装备却彻底依靠境外企业的话,免不了会落入年夜部门利润被拿走的倒霉境界。

在工信部发布的《高端设备制造业“十二五”成长计划》提出,到2015年,高端设备制造业发卖收入跨越6万亿元人平易近币(下同),在设备制造业中的占比提高到15%;到2020年,高端设备制造财产发卖收入在设备制造业中的占比提高到25%。科技部发布的《半导体照明财产“十二五”计划》中也提出,到2015年,年夜型MOCVD设备、要害原质料将实现国产化。

这象征着此刻做MOCVD可能获得来自当局的年夜量补助,以是也不难理解这么多企业以国产化为诉求进入这个行业。不外,前两年外延厂商的疯狂扩产,已经颠末度的透支了市场对于MOCVD装备的需求,国产装备的远景毕竟怎样,还需要来自市场的查验。

要害字八:MLCOB

MLCOB(Multi lens chips on board)是在COB的布局的根蒂根基上,直接为每个零丁的LED芯片封装一颗透镜,防止了光芒的全反射酿成的光丧失,同时又拥有COB的上风以及特色。

MLCOB其实不是一项革命性的技能,以笔者所见顶多算是一个小小的技能改善。不外在中国LED封装财产逐渐做年夜可是却没有界说过一种封装类型的环境下,MLCOB没关系看作是一种争夺界说权的一种起劲。Lamp布局由日厂界说,SMD中日厂界说了3528,3020以及sideview布局,台厂革新出了3014,而韩系则携违光电视的出海口上风界说了5630,年夜功率则由美商Lumileds以及Cree界说,就连COB也是日厂西铁城开的先河。

而中国的封装厂,为技能上的劣势及保存以及成长的压力而至,基本的思绪都是摒弃了R&D坚决的选择C&D的技能前进路径。在可选项目未几的封装技能上立异上,MLCOB可以视作一种起劲的标的目的以及阶段性结果,连中国一二线的封装厂鸿利以及晶台都推出了自家研发的MLCOB产物作为宣传的亮点。

图片来历:LED资讯网

从市场的角度来看也有不少的厂商最先试水用这类方案来做包孕日光灯管在内的各类照明灯具。这相对于来讲节约了照明运用厂商的出产流程,拉低了灯具制造历程的体系成本。不外这项技能是否经患上起市场的持久磨练,酿成一只不成轻忽的技能路径还需要时间来不雅察。


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要害字九:智能照明

聪明照明是指聪明照明节制体系经由过程无线收集举行通讯,来实现比照明装备的聪明化节制。照明装备颠末聪明化节制后,扩大了多种节制要领,如PC电脑、遥控器、PDA、远端德律风等同时具备灯光明度的强弱调治、灯光软启动、按时节制、场景设置等功效;并到达安全、节能、恬静、高效的特色。

传统的照明供电节制一般接纳主电源经配电箱分成多路配电输出线,提供照明灯回路用电,由串接在照明灯回路中的开关面板直接通断供电线来实现对于灯的节制,灯只有开、关,无逻辑时序及亮、暗调光节制,于是没法形成各类灯光明度组合的场景及体系节制。

而聪明照明体系接纳主电源经可程式设计节制模组后输出供照明灯用电,灯的开、关以及调亮、调暗由可程式设计多功效按键面板节制,节制模组与按键面板之间经由过程一条低压节制总线彼此毗连起来。节制模组以及按键面板内部有微处置惩罚器,存贮器以及节制总线的接口电路,它们彻底处在低压环境下事情,所有节制器以及面板均可经由过程程式设计实现对于各灯路的亮度节制,因而就可孕育发生差别的灯光场 景以及体系节制的效果。

图片来历:因特网

在中国照旧传统的照明供电体系盘踞主流的位置,人们遍及对于聪明照明的观点接管不高。可是2012年,不仅在各巨细展会上聪明照明成为新秀,陪同天下规模内年夜面积的照明节能改造项目的推进,更多的案例最先接纳聪明照明节制体系。而将来的照明市场中,基于聪明化照明的技能将占市场主导职位地方。

要害字十:模组化

曾经经火爆一时的盗窟机暗地里有一个强盛的推手就是MTK公司推出的集成化模组,虽然此次逆袭终极以聪明机的前导发轫而收官。不外这类贸易模式上精髓仍有颇多值患上借鉴的内容。由于模组化的整合,让产物设计以及制造再次分工出来,财产链再次拉长,制造商不消负担设计掉败的成本以及危害,优异的产物设计业者也不消负担终端产物贸易化成败的危害。从而浩繁竞争也互助的小公司也拥有与体系化整合的至公司抗衡的气力。

一款LED照明灯具,从设计,选料,测试,认证到末了投放市场,泯灭年夜,周期长。每每到一个专案走完流程市场上已经经有更有竞争力的产物呈现,许多价钱不菲的新产物新设计尚未来患上及收回成本就要退市了。在今朝竞争越发猛烈,保存更艰巨的状态下,小型企业在面临竞争敌手的新产物的时辰每每有心无力再去追逐,只能选择恪守旧产物或者者剽窃。

而有远见的业者就想到了LED模组化,这此中最有影响力的应属于Zhaga同盟。该同盟是今朝最受国际瞩目的LED光引擎交换性 (Interchangeability) 接口尺度,目的在鞭策全世界LED照明灯具体系接口的尺度化,进而实现差别制造商产物间的相容与交换性,以保障消费者的选购好处。现实上,Zhaga虽然是由九年夜的带领厂家倡议,但此刻全世界已经经拥有190家会员,其所受业界接待水平可见一斑。

而比照明业者来讲,对于于灯具的设计变患上简朴。照明厂商只需要存眷在末了的整灯或者者灯具的制造上,只要让灯具与Zhaga的接口相容,灯具的设计就从一个繁杂的光机热电的体系工程压缩到一个简朴的组装流程。厂商可以花更多的精神以及资源在出产治理以及市场推广上。如许至少在焦点组件的设计上,小型厂商有时机以及年夜厂站在不异的平台上。

2012年,咱们看到的就是GE,艾迪生,齐瀚光电,Bridgelux浩繁巨细厂商纷纷投奔zhaga阵营,模组化,模组尺度化的趋向已经经不成逆转。

图片来历:LED资讯网

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