隨著LED照明的普及和逐步滲透到家用市場，高功率LED的使用量逐漸增加，技術(shù)也在不斷進步之中，其中一個主要的發(fā)展方向就是LED尺寸的逐漸縮小。然而，高功率產(chǎn)生的熱量較中低功率LED更多，芯片尺寸卻越來越小，這也就造成了熱量越來越多地集中在小尺寸芯片上，導(dǎo)致熱密度更高，使得LED照明產(chǎn)品的熱管理面臨日益嚴(yán)峻的挑戰(zhàn)，一旦處理不當(dāng)，LED照明產(chǎn)品的壽命將受到嚴(yán)重影響。 從LED燈具設(shè)計的角度來看，為了讓LED照明普及化，LED燈具照明產(chǎn)品大多依據(jù)傳統(tǒng)光源或燈具外型的尺寸大小來設(shè)計，然而相較于傳統(tǒng)照明，LED還需使用光學(xué)配件與電子電路部件的組合才能夠發(fā)光，在同樣的空間中必須置入更多的組件，因此也就減少了散熱的空間。 空間縮小，被動式散熱技術(shù)吃香 在傳統(tǒng)照明設(shè)計外觀尺寸的限制下，如何讓LED燈具的散熱體能在有限的空間中進行高效率的熱傳導(dǎo)、熱對流及熱幅射，成為了LED燈具廠商的重要任務(wù)之一。 由于受到3C產(chǎn)業(yè)的影響，早期LED燈具的散熱多未將美觀納入考慮，僅著重考慮散熱性能，因此強調(diào)散熱片越大越好，熱交換的鰭片越多越好。然而，現(xiàn)今LED散熱除了性能考量之外，更要兼具外型美觀的因素，鰭片式的散熱塊設(shè)計不再是唯一主流，取而代之的是更為平滑流線的外型，以往的散熱技術(shù)也由增加熱傳導(dǎo)、熱對流進化到增加熱輻射的方式。 　　 正是由于上述原因，近年來LED散熱技術(shù)仍以被動式散熱為主，為了更貼近傳統(tǒng)照明的設(shè)計，強調(diào)的是輕量化與高規(guī)格安全性的設(shè)計，在散熱的技術(shù)上也已經(jīng)出現(xiàn)輕量化、高導(dǎo)熱的復(fù)合材料。

億光固態(tài)照明股份有限公司工業(yè)照明部經(jīng)理梁家豪

億光電子工業(yè)股份有限公司目前便是以采用被動式散熱技術(shù)為主，該公司工業(yè)照明部經(jīng)理梁家豪表示，億光是以高科技計算機仿真分析來設(shè)計結(jié)構(gòu)，經(jīng)過可靠性與安全性的審核評估后再進行后續(xù)的開模與生產(chǎn)，目前所使用的散熱材料是以鋁制品為主，若有特殊需求還會使用復(fù)合材料的涂料。 比較被動式散熱和主動式散熱技術(shù)的優(yōu)劣，一般而言，被動式散熱的優(yōu)點在于穩(wěn)定性高，缺點則是對于可用空間受限的設(shè)計來說，散熱能力有其極限所在；而對于空間較寬裕的設(shè)計來說，雖然散熱能力可以由增加散熱體積的方式來克服，但是同時也會面臨到重量及單價的問題。 至于主動式散熱的優(yōu)點是散熱能力強，然而其可靠性不高，因此仍無法受到業(yè)內(nèi)廠商的青睞。這是因為在主動式散熱技術(shù)中，多了一組零件也就意味著穩(wěn)定性多了一個變量，另外，多顆燈具同時點亮?xí)r的噪音是否會影響主動式散熱技術(shù)的運作，也是需要多加考慮的問題。 除了散熱技術(shù)的選擇外，LED散熱的根本解決之道終究還是在于LED本體，只要LED的效率越高，相對應(yīng)產(chǎn)生的廢能(熱)就越少。在這一方面，億光也積極導(dǎo)入及開發(fā)超高效率的LED組件，以增加效率，減少廢熱的產(chǎn)生。在LED照明光源方面，億光的A60燈泡目前可以達到100lm/W以上的發(fā)光效率；而在LED照明燈具方面，億光的LED路燈目前可以達到130lm/W的燈具發(fā)光效率。 本文為《國際電子商情》原創(chuàng)，版權(quán)所有，轉(zhuǎn)載請注明出處并附鏈接 第2頁：多家廠商開發(fā)高散熱性硅基氮化鎵 第3頁：無封裝LED降低封裝熱阻

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{pagination} 多家廠商開發(fā)高散熱性硅基氮化鎵 除了從系統(tǒng)角度強化散熱性能外，隨著LED照明的應(yīng)用普及，對于散熱基板的要求日趨嚴(yán)苛，LED基板材料及技術(shù)在近年的開發(fā)也有所進展，目前最新的趨勢是對于硅基氮化鎵(GaN-on-Silicon)的研發(fā)?；旧?，由于藍寶石基板面臨技術(shù)瓶頸，LED廠商正積極尋找新的基板材料，而硅基氮化鎵可減少熱膨脹差異系數(shù)，不僅能強化 LED發(fā)光強度，更可以大幅降低制造成本、提高散熱表現(xiàn)，因此成為了業(yè)界爭相發(fā)展的新技術(shù)。

普瑞光電(Bridgelux)與東芝(Toshiba)合作開發(fā)8英寸硅基氮化鎵LED
BJVesmc

例如普瑞光電(Bridgelux)與東芝(Toshiba)合作開發(fā)出硅基氮化鎵白光LED，并在去年十月在日本加賀市(Kaga)的8英寸晶圓廠實現(xiàn)量產(chǎn)。東芝與普瑞光電是自2012年1月起開始合作，結(jié)合普瑞的長晶和LED芯片結(jié)構(gòu)，以及東芝先進的硅制造工藝，雙方成功開發(fā)出最大光輸出達到614毫瓦的LED芯片，尺寸僅1.1平方毫米，最大光輸出量達到614毫瓦。東芝企業(yè)副總裁暨半導(dǎo)體和儲存產(chǎn)品子公司執(zhí)行副總裁Makoto Hideshima表示，在東芝與普瑞光電的緊密合作下，8英寸硅基氮化鎵LED已達到最佳效能。 此外，中國大陸廠商晶能光電(江西)有限公司也已量產(chǎn)硅基氮化鎵LED芯片，其操作電流為350毫安，發(fā)光效率已達每瓦120流明，主要鎖定室內(nèi)外和便攜式照明應(yīng)用，并已有二十多家客戶開始導(dǎo)入設(shè)計，該公司將于今年由6英寸晶圓導(dǎo)入8英寸晶圓制造。另據(jù)悉，歐司朗光電半導(dǎo)體、飛利浦照明、韓國三星集團等都已積極投入到硅基氮化鎵LED的開發(fā)生產(chǎn)中。 本文為《國際電子商情》原創(chuàng)，版權(quán)所有，轉(zhuǎn)載請注明出處并附鏈接 第3頁：無封裝LED降低封裝熱阻

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{pagination} 無封裝LED降低封裝熱阻 值得一提的是，臺積電旗下的子公司臺積固態(tài)照明公司繼量產(chǎn)硅基氮化鎵LED之后，已宣布將于今年下半年量產(chǎn)無需封裝的LED光源，這將是LED光源技術(shù)的一大進步。 為了提升高功率LED的散熱性能，一般來講，高功率LED供貨商必須通過選用低熱阻基板和降低封裝熱阻來達到散熱目標(biāo)，而臺積固態(tài)照明利用高散熱性硅基板量產(chǎn)的中高功率LED，采取不打線COB封裝技術(shù)，可減少封裝熱阻。 臺積固態(tài)照明總經(jīng)理譚昌琳表示，未來將通過省去封裝的制造工藝，解決降低封裝熱阻的技術(shù)難題，另外，少了封裝體的LED晶粒可直接整合到散熱模塊，在制造工藝簡化的情況下，整體成本將可明顯下滑，有望挑戰(zhàn)1000流明/美元的目標(biāo)。 除臺積固態(tài)照明之外，LED大廠科銳目前也積極投入到無需封裝LED光源的開發(fā)中。在LED照明應(yīng)用市場上，產(chǎn)品價格將是廠商在市場勝出的關(guān)鍵所在，而無需封裝也就省下了LED光源封裝工藝環(huán)節(jié)的成本(預(yù)估將為客戶減少15%成本)，因此相較于傳統(tǒng)LED光源，價格將更具競爭力，預(yù)計無需封裝LED的量產(chǎn)將為LED照明應(yīng)用產(chǎn)生巨大的影響。 整體而言，為了取代傳統(tǒng)照明燈具，LED照明產(chǎn)品在價格上勢必要貼近大眾的需求，因此未來在散熱技術(shù)的發(fā)展上，可以預(yù)期的是以較低成本的新技術(shù)來取代現(xiàn)有的散熱架構(gòu)，而非一味地追求高性能的散熱技術(shù)，具有低成本、高可靠性的導(dǎo)熱復(fù)合材料將是未來發(fā)展的主要趨勢之一。不過，最基本的要素還是需要不斷促進LED組件的效率以及每美元流明量(lm/$)的提升，這才是LED照明發(fā)展的主要目標(biāo)。 本文為《國際電子商情》原創(chuàng)，版權(quán)所有，轉(zhuǎn)載請注明出處并附鏈接

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