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LED照明的三個(gè)關(guān)鍵部分

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led(LightingEmittingDiode)照明即是發(fā)光二極管照明,是一種半導體固體發(fā)光器件...?

  LED(LightingEmittingDiode)照明即是發(fā)光二極管照明,是一種半導體固體發(fā)光器件。

它是利用固體半導體芯片作為發(fā)光材料,在半導體中通過(guò)載流子發(fā)生復合放出過(guò)剩的能量而引起光子發(fā)射,

直接發(fā)出紅、黃、藍、綠、青、橙、紫、白色的光。LED照明產(chǎn)品就是利用LED作為光源制造出來(lái)的照明器具。


  而由于白色發(fā)光二極管(簡(jiǎn)稱(chēng)白光LED)的出現和快速發(fā)展,引起了政府和商家的極大重視,

白光LED具有低壓、低功耗、高可靠性、長(cháng)壽命及固體化等優(yōu)點(diǎn)。其最大的吸引力和期望是作為白熾燈、

熒光燈、高強度氣體放電燈之后的第四代照明新光源,具有龐大的照明市場(chǎng)和顯著(zhù)的節能效果。


  當前全球能源短缺的憂(yōu)慮再度升高的背景下,節約能源是我們未來(lái)面臨的重要的問(wèn)題,在照明領(lǐng)域,

LED發(fā)光產(chǎn)品的應用正吸引著(zhù)世人的目光,LED作為一種新型的綠色光源產(chǎn)品,必然是未來(lái)發(fā)展的趨勢,

二十一世紀將進(jìn)入以L(fǎng)ED為代表的新型照明光源時(shí)代。


  中國LED產(chǎn)業(yè)起步于20世紀70年代。經(jīng)過(guò)30多年的發(fā)展,中國LED產(chǎn)業(yè)已初步形成了包括LED外延片的生產(chǎn)、

LED芯片的制備、LED芯片的封裝以及LED產(chǎn)品應用在內的較為完整的產(chǎn)業(yè)鏈


  目前,中國半導體照明產(chǎn)業(yè)發(fā)展向好,外延芯片企業(yè)的發(fā)展尤其迅速、封裝企業(yè)規模繼續保持較快增長(cháng)、

照明應用取得較大進(jìn)展。2007年中國LED應用產(chǎn)品產(chǎn)值已超過(guò)300億元,已成為L(cháng)ED全彩顯示屏、太陽(yáng)能LED、

景觀(guān)照明等應用產(chǎn)品世界最大的生產(chǎn)和出口國,新興的半導體照明產(chǎn)業(yè)正在形成。


國內在照明領(lǐng)域已經(jīng)形成一定特色,其中戶(hù)外照明發(fā)展最快,已有上百家LED路燈企業(yè)并建設了幾十條示范道路,

但在室內通用照明市場(chǎng)方面仍顯落后。


  2003年政府推出"半導體照明工程"以期大力推動(dòng)我國LED照明用LED的發(fā)展;以廈門(mén)為例子,

自2004年廈門(mén)被科技部正式確定為中國四大光電產(chǎn)業(yè)基地之一以來(lái),廈門(mén)基地內LED企業(yè)已從最初的30余家發(fā)展

到目前的90多家。


  LED照明總體上分為前端芯片生產(chǎn)、封裝生產(chǎn)和燈具驅動(dòng)設計及生產(chǎn)三個(gè)部分,隨著(zhù)LED芯片工藝的不斷完善,

(功率提高,出光效率提高、ESD水平的提高等),為L(cháng)ED照明推廣提供了很好的時(shí)機,以華聯(lián)電子、光莆電子、

信達光電為例子,在LED照明發(fā)展逐步分為三大類(lèi)型的白光LED運用,傳統的子彈頭型或半球型(LAMPLED)的白光LED,

主要用在戶(hù)外屏幕、交通信號等;TOPLED生產(chǎn),該產(chǎn)品在國內包括廈門(mén)屬于比較新的產(chǎn)品,大部分LED光電企業(yè)都有計劃

或正在上該產(chǎn)品項目,主要用在室內照明,如:LED臺燈、led日光燈、汽車(chē)照明,特別是在平板電視的背光照明上的運用

是熱門(mén)的話(huà)題;大功率LED目前3瓦可以小批量生產(chǎn),主要運用在戶(hù)外照明如:路燈、隧道燈等。


  對于白光LED在照明方面的發(fā)展,最主要的是白色TOPLED和POWERLED的開(kāi)發(fā)和大批量生產(chǎn),基于目前情況,

在芯片開(kāi)發(fā)上晶元、國聯(lián)、三安、可瑞等可提供批量生產(chǎn)的芯片,并且也非常重視目前普遍存在的衰減問(wèn)題、抗靜電能力、

發(fā)光效率等研發(fā)工作;封裝廠(chǎng)如華聯(lián)電子、光普電子、信達光電對于TOPLED和POWERLED的項目陸續在上量。


  燈具驅動(dòng)設計上華聯(lián)電子在2006年開(kāi)始就進(jìn)行小批量的生產(chǎn),特別是在夜景工程和路燈上廈門(mén)已經(jīng)有實(shí)際例子,

但是考慮到白色LED的材料選型和封裝技術(shù)以及驅動(dòng)電源等綜合性情況,在白色LED實(shí)際運用中還存在散熱設計問(wèn)題

(影響到芯片的光效,如:大功率LED的光能量很大一部分轉變?yōu)闊崮軗p耗掉)、驅動(dòng)電路的設計缺陷導致產(chǎn)品在運

用中失效比例比較大,如廈門(mén)的夜景工程中很多是由于驅動(dòng)電源的問(wèn)題導致燈不亮的現象;


  但是在燈具的運用上,各個(gè)生產(chǎn)廠(chǎng)還是不斷的在投入研發(fā)力量,特別是在TOPLED在日光燈等市內照明上已經(jīng)開(kāi)始

批量的生產(chǎn)投入市場(chǎng),目前價(jià)格太高是阻止它在民用及其他商用、工業(yè)用領(lǐng)域快速成長(cháng)的唯一因素,前期與各個(gè)芯片供

應商交流過(guò),大功率LED芯片的價(jià)格正在以每年30-50%的速度下降,預計再過(guò)2-3年,LED照明在民用及其他商用、工業(yè)

領(lǐng)域的應用會(huì )呈現爆炸式成長(cháng),整個(gè)市場(chǎng)具有超乎想象的巨大潛力。


  前端芯片生產(chǎn)、封裝生產(chǎn)和燈具驅動(dòng)設計及生產(chǎn)在廈門(mén)已經(jīng)形成了一個(gè)產(chǎn)業(yè)鏈,在目前階段,特別是封裝廠(chǎng),

將TOPLED和POWERLED生產(chǎn)中的工藝質(zhì)量控制作為重點(diǎn)技術(shù)攻關(guān),為大批量生產(chǎn)蓄積經(jīng)驗和提升質(zhì)量做準備。


  對于封裝廠(chǎng)照明用的LED大致工藝如下:

  裝片--鍵合--熒光膠涂布--封裝--測試


  在工藝控制中,裝片位置、膠高度及芯片完整性的工藝控制;金絲球焊球的推力、球直徑,第二焊點(diǎn)與電鍍

層結合狀況,焊線(xiàn)拉力和斷點(diǎn)控制;熒光膠沉淀、氣泡的工藝控制;封裝后TG點(diǎn)的工藝控制和測試電參數程序的

選擇等等過(guò)程工藝控制都與白色LED產(chǎn)品的質(zhì)量和批量效果緊密相關(guān),特別是在工廠(chǎng)為提高生產(chǎn)效率和產(chǎn)品質(zhì)量,

全部采用自動(dòng)化設備,期間的工藝質(zhì)量控制更為重要。


  2008年北京奧運會(huì )對LED照明的集中展示讓人們對LED有了全新的認識,有力推動(dòng)了中國半導體照明產(chǎn)業(yè)的發(fā)展。

當前中國半導體產(chǎn)業(yè)產(chǎn)業(yè)大而不強,核心競爭力仍有待于進(jìn)一步提升。對國內企業(yè)而言,壯大規模、提高產(chǎn)品質(zhì)量與技

術(shù)水平是首要任務(wù),提高未來(lái)取得大廠(chǎng)專(zhuān)利授權時(shí)的要價(jià)能力,或逐步通過(guò)研發(fā)突破核心專(zhuān)利。

? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ?LED照明燈具

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