近年來(lái)由于LED價(jià)格不斷下滑、發(fā)光效率不斷提高，使得LED得以進(jìn)入照明市場(chǎng)，然而其普及速度仍然受到LED價(jià)格較高、產(chǎn)業(yè)標(biāo)準(zhǔn)未定、與光形、壽命、可靠度等技術(shù)問(wèn)題的影響，與預(yù)期有所差距?；旧希琇ED照明若想進(jìn)一步普及，每瓦流明及每美元流明都必需達(dá)到一定的水平，尤其是目前的每美元300~500流明必需大幅提高至每美元1,000流明，這樣才能加速普通消費(fèi)者對(duì)于LED家用照明的接受度，進(jìn)而大幅提升LED照明的市場(chǎng)滲透率。 據(jù)臺(tái)灣工研院IEK資料指出，2011年LED照明市場(chǎng)規(guī)模僅55.6億歐元，預(yù)估未來(lái)在LED特性提升、價(jià)格持續(xù)下滑以及節(jié)能政策的共同推動(dòng)下，2016年該市場(chǎng)將成長(zhǎng)至322億歐元左右，2010-2016年的復(fù)合增長(zhǎng)率達(dá)46%。對(duì)于LED照明供應(yīng)鏈而言，目前除了面臨的市場(chǎng)挑戰(zhàn)外，技術(shù)挑戰(zhàn)也有不少，其中在封裝技術(shù)方面，首先要解決的就是熱阻抗問(wèn)題。 COB封裝技術(shù)仍是主流 目前市場(chǎng)上多傾向于采用倒裝封裝(Flip-Chip)技術(shù)來(lái)降低芯片層(Chip Level)的熱阻抗。有別于傳統(tǒng)的LED封裝固晶方式，倒裝封裝是將芯片直接翻轉(zhuǎn)對(duì)位于基板上的金凸塊(Bump)，再藉由外加能量達(dá)到固晶目的。該技術(shù)有助于縮短LED生產(chǎn)工藝在高溫烘烤的時(shí)間，以減低物料的熱應(yīng)力，且工藝簡(jiǎn)化，易于良率管控。此外，由于芯片所產(chǎn)生的熱經(jīng)由金凸塊傳導(dǎo)至基板上，因此導(dǎo)熱效果佳，并能去除芯片上電極遮擋的出光面積，使得出光量增加。 倒裝技術(shù)雖然有種種優(yōu)點(diǎn)，但是，倒裝技術(shù)的初期投資金額相當(dāng)可觀，且每小時(shí)產(chǎn)量(Unit per hour，UPH)不及傳統(tǒng)工藝，因此，一些廠商對(duì)于是否投入倒裝封裝生產(chǎn)工藝仍多有顧慮。 以LED封裝大廠億光電子工業(yè)股份有限公司為例，該公司目前就是以COB (Chip on Board, 芯片直接封裝)技術(shù)為主。億光電子研發(fā)二處協(xié)理林治民表示，就1~2W以上的高功率封裝而言，COB是現(xiàn)階段較為適用的封裝技術(shù)。COB的做法是將裸芯片直接黏在電路板或基板上，其中包含芯片黏著、導(dǎo)線連接及封膠技術(shù)等工藝。相較于傳統(tǒng)的LED封裝工藝，COB的特性為熱阻低，因此能提高穩(wěn)定性，現(xiàn)階段億光的COB封裝主要采用陶瓷基板。在芯片方面，考慮成本及良率等因素，億光目前仍多采用小型芯片規(guī)格。

億光電子開(kāi)發(fā)的COB LED產(chǎn)品
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以?xún)|光“炬”COB LED系列為例，該系列采用3.7W的陶瓷多晶封裝，具有高散熱效果(Rth<1.8℃/W) ，以及在色溫3000K下可表現(xiàn)出每瓦大于100lm且演色性(CRI)更超過(guò)80的效能，且在色溫的變化上不只符合美國(guó)國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)ANSI，同時(shí)也符合Energy Star的規(guī)范。 在技術(shù)表現(xiàn)上，COB“炬”系列可以直接鎖在散熱模塊上，進(jìn)而省下SMT的步驟，這樣可以提供更多的散熱空間、更容易組裝在燈具上，進(jìn)而創(chuàng)造更低的成本結(jié)構(gòu)。此外，該系列使用小尺寸芯片，適當(dāng)?shù)男酒帕虚g距可降低芯片的電流密度。在基板材料方面，該系列采用陶瓷基板，用在燈具光源上可以有更高的可靠性和更好的散熱表現(xiàn)。 不過(guò)，林治民表示，由于倒裝封裝技術(shù)具有散熱佳、出光面積增大、小型化及良率高的優(yōu)勢(shì)，因此在倒裝技術(shù)的成本與COB技術(shù)進(jìn)一步拉近之后，億光將會(huì)導(dǎo)入倒裝封裝技術(shù)。 本文為《國(guó)際電子商情》原創(chuàng)，版權(quán)所有，轉(zhuǎn)載請(qǐng)注明出處并附鏈接 本文下一頁(yè)：改善光提取效率

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{pagination} 改善光提取效率 降低LED照明熱阻抗的方法除了采用倒裝封裝技術(shù)之外，另一個(gè)降低熱阻抗的方法則是提高發(fā)光效率。對(duì)此，晶元光電副總經(jīng)理謝明勛指出，發(fā)光效率主要受到內(nèi)部量子效率(Internal Quantum Efficiency)與光提取效率(Light Extraction Efficiency)的影響。目前雖然內(nèi)部量子效率已有所改善，然而受限于材料吸收、電流分布不均，以及臨界損失等因素，既使LED內(nèi)部量子效率極高，但是在LED外部所能真正接收到的光卻很少，因此必須克服LED光提取效率的提升瓶頸。 內(nèi)部量子效率是指每秒從LED發(fā)光層發(fā)射出的光子數(shù)除以每秒從外部注入的電子數(shù)，簡(jiǎn)單來(lái)說(shuō)，就是LED組件本身的電光轉(zhuǎn)換效率。光提取效率是指LED內(nèi)部產(chǎn)生的光子，在經(jīng)過(guò)組件本身吸收、折射、反射后，實(shí)際上在組件外部可量測(cè)到的光子數(shù)目。至于影響LED光提取效率的因素則包括LED電氣特性、LED晶粒提取效率，及LED封裝效率等。 針對(duì)提升LED光提取效率的方式，謝明勛指出，目前廣泛使用的是在高亮度LED上的藍(lán)寶石基板長(zhǎng)晶方式，最新的趨勢(shì)是改用圖形化藍(lán)寶石基板(簡(jiǎn)稱(chēng)PSS)，此種技術(shù)的優(yōu)點(diǎn)在于可以增加LED的光提取效率；另外一種方式稱(chēng)為納米級(jí)圖形化藍(lán)寶石(NPSS)，其優(yōu)點(diǎn)除了可增加光提取效率之外，同時(shí)也可提升磊晶的生產(chǎn)力，因此在光提取效率提升之時(shí)，將使得整體LED的發(fā)光效率大幅提升，降低熱的損耗，可除去LED燈泡上的散熱片，進(jìn)而降低整體成本。 中低功率封裝不可忽視 同樣著眼于低成本的訴求，另外一個(gè)值得注意的趨勢(shì)是，近來(lái)許多大廠紛紛推出中低功率封裝搶占市場(chǎng)，中低功率0.2-0.5W主要是采用5630封裝技術(shù)。根據(jù)專(zhuān)業(yè)調(diào)研機(jī)構(gòu)LEDinside的報(bào)告指出，由于LED 5630封裝體退出背光應(yīng)用轉(zhuǎn)入照明市場(chǎng)，使得中低功率的照明封裝報(bào)價(jià)下降，平均降幅約10%左右。 相較于大功率LED的價(jià)格較高，無(wú)法大量進(jìn)入普通消費(fèi)市場(chǎng)，只能鎖定高端市場(chǎng)或標(biāo)案指定規(guī)格市場(chǎng)，中低功率封裝無(wú)論是整組成本價(jià)格或是光學(xué)設(shè)計(jì)都比大功率封裝更有優(yōu)勢(shì)，更適合現(xiàn)階段作為T(mén)5、T8燈管或平板燈等燈具的LED光源。因此，許多國(guó)際大廠如日亞(Nichia)、三星電子等均推出中低功率封裝LED，希望借此產(chǎn)品策略拿下更多大眾消費(fèi)市場(chǎng)的份額，有專(zhuān)業(yè)人士預(yù)計(jì)此舉或?qū)⒓铀貺ED室內(nèi)照明的普及應(yīng)用。 本文為《國(guó)際電子商情》原創(chuàng)，版權(quán)所有，轉(zhuǎn)載請(qǐng)注明出處并附鏈接

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