在報告中,他總結了LED市場(chǎng)和技術(shù)的發(fā)展,提及從應用領(lǐng)域的變化,到光效的改進(jìn)。另外還分析了LED市場(chǎng)的驅動(dòng)力和阻礙。對過(guò)去三年的封裝價(jià)格趨勢進(jìn)行了分析。整體處于一個(gè)下降的水平。他指出從2010年起,各種不同封裝形式的成本都在急劇下降,就能效而言,提升了近40%。由于LED材料成本下降空間已經(jīng)接近極限,所以未來(lái)就需要在封裝方式的創(chuàng )新以及新材料新技術(shù)的推動(dòng)上下功夫。他指出在照明產(chǎn)品價(jià)值鏈中,中游封裝是降低成本最具可能性的環(huán)節。在這個(gè)基礎上,劉國旭博士詳細分析了LED封裝技術(shù)發(fā)展趨勢以及面臨的挑戰。
趨勢一:倒裝芯片焊接
目前,LED封裝用芯片80%是水平結構,10%是垂直結構,另外還有10%是倒裝芯片(藍寶石)。倒裝芯片具有諸多優(yōu)點(diǎn),例如免金線(xiàn),高可靠性、減少光吸收、無(wú)表明電極擋光、低熱阻等。
趨勢二:芯片級封裝
半導體LED封裝結構進(jìn)化與IC封裝趨勢一致,芯片級封裝,其封裝尺寸不超過(guò)芯片尺寸的1.2倍?梢悦饨鹁(xiàn),免支架,結構緊湊并且能夠降低成本。
趨勢三:集成封裝光引擎技術(shù)
優(yōu)勢:結構簡(jiǎn)單,直接交流電源驅動(dòng),無(wú)需交流直流轉換和電解質(zhì)電容,可靠性好,免去或減少外部PCB結構,更節省空間;低驅動(dòng)電流和更好地熱學(xué)性能;利用HV-LED:6V、9V、21V--驅動(dòng)設計更加靈活;可調光;線(xiàn)性驅動(dòng),具有良好的功率因素和低總諧波失真;相對于開(kāi)關(guān)模式的設計,具有更低的電磁干擾。
挑戰:調光至10%左右的頻閃解決。
趨勢四:LED燈絲
實(shí)現360度全周發(fā)光,模擬白熾燈設計;COB到條形COG,透明基底,藍寶石,透明氧化鋁,玻璃,甚至金屬,雙面熒光粉涂布,高壓小芯片加低電流驅動(dòng),無(wú)熱沉,低成本。
挑戰,目前以4W為主,如果要做到更高瓦數,溫度及可靠性都要進(jìn)行相應改變。
趨勢五:縮小暖白和冷白之間的光效差
冷白:CCT=4700-7000K,CRI=70-80
暖白:CCT=2500-3700K,CRI=80-90
對于暖白,市場(chǎng)占有率超過(guò)60%,暖白比冷白LED光效(lm/w)低25%左右。
挑戰:將差距縮小至10%左右;
使用高光效紅光LED或者新型銀光粉材料技術(shù),改變芯片表面對藍光及紅綠光的吸收反射性。
趨勢六:高顯指,廣色域
對于商照,高顯指使色彩看起來(lái)充滿(mǎn)活力,紅色更加生動(dòng)逼真。
CRI=95和R9=95(飽和紅色)可通過(guò)U或NUV+RGB Phosphor實(shí)現
提高顯色指數的其他方案:B+RG Phosphor,BR chip+G Phosphor
對于TV和Monitor,廣色域提供了豐富的色彩體驗
量子點(diǎn)可以實(shí)現NTSC105%和99%的高色域。
提高廣色域的其他方案:B+RG Phosphor,BR chip+G Phosphor。
趨勢七:量子點(diǎn)波長(cháng)轉換器
Quantum Dots特性
半導體材料制成的納米晶體可界定各個(gè)尺寸電子-空穴對,實(shí)現不同波長(cháng)(與熒光粉類(lèi)似)
量子點(diǎn)直徑3-7nm?蓪(shí)現全光譜的所有顏色,通過(guò)調整晶體微粒大小,峰值發(fā)射波長(cháng)可調整到+/-1nm。
半峰寬窄度小于30nm.(熒光粉的半峰為60-80nm)?蓽p少光散射,高量子效率在90%以上。
最后他總結道,將SSL推入主流,面臨的挑戰不僅僅是lm/w。更是lm/$。LED封裝企業(yè)應該把握節約成本和技術(shù)革新的機會(huì ),LED封裝類(lèi)型和封裝材料,決定了是否能夠使用更高的電流密度,和承受更高的環(huán)境溫度;诘範钚酒腃SP技術(shù),有可能成為降低成本,改善性能的未來(lái)技術(shù)發(fā)展方向。
在對LED中游的封裝技術(shù)發(fā)展趨勢進(jìn)行了全面的分析之后,他強調,LED封裝作為L(cháng)ED產(chǎn)業(yè)的中游領(lǐng)域,永遠不會(huì )消失,在未來(lái)的發(fā)展中需要通過(guò)技術(shù)的革新去滿(mǎn)足市場(chǎng)的需求。