【導(dǎo)讀】隨著LED技術(shù)的不斷進(jìn)步，最大限度降低LED價(jià)格的“三無”產(chǎn)品開始成為人們關(guān)注的重點(diǎn)。以“無封裝、無散熱、無電源”為首的技術(shù)方案，將成為引領(lǐng)行業(yè)未來發(fā)展趨勢的“三駕馬車”，也會成為芯片封裝和照明應(yīng)用企業(yè)未來競爭的焦點(diǎn)。
自從1879年美國的T.A.愛迪生制成碳化纖維白熾燈以來，白熾燈已經(jīng)伴隨人們走過了一百多年，至今在一些地區(qū)依然是照明的主力。為什么，白熾燈能夠長久不衰？低廉的價(jià)格起到?jīng)Q定性作用。而LED之所以還未能全面進(jìn)入普通大眾消費(fèi)者手中也是其價(jià)格是許多人還不能承受。
圍繞著如何降低LED的價(jià)格，縮減生產(chǎn)成本，各LED企業(yè)是紛紛使出看家本領(lǐng)。隨著LED技術(shù)的不斷進(jìn)步，最大限度降低LED價(jià)格的“三無”產(chǎn)品開始成為人們關(guān)注的重點(diǎn)。所謂“三無”產(chǎn)品，就是無封裝、無散熱、無電源，就想白熾燈一樣越簡單越好！
以“無封裝、無散熱、無電源”為首的技術(shù)方案，將成為引領(lǐng)行業(yè)未來發(fā)展趨勢的“三駕馬車”，也會成為芯片封裝和照明應(yīng)用企業(yè)未來競爭的焦點(diǎn)。
無封裝也是一種封裝形式
由于無封裝技術(shù)可大幅降低成本，目前已有多家臺灣和國內(nèi)外企業(yè)進(jìn)行研發(fā)與生產(chǎn)，其中包括臺灣LED芯片廠晶電、晶元、一條龍廠臺積固態(tài)照明、瑞豐、國際大廠歐司朗、CREE、Philips Lumileds等。
其實(shí)“無封裝”技術(shù)并不是省去了整個(gè)封裝環(huán)節(jié)，只是省去了一道金線封裝的工藝而已，仍是眾多的封裝形式之一。“無封裝”技術(shù)跟傳統(tǒng)的封裝有一些差異，是在晶片工藝的基礎(chǔ)上做了一些封裝的動作，把封裝的一些步驟結(jié)合到芯片工藝上，是芯片技術(shù)與封裝技術(shù)很好的整合，也可以說是芯片級封裝。
號稱“無封裝”的技術(shù)近期在業(yè)內(nèi)被指“來勢洶洶”，并且有革封裝命之嫌。德豪潤達(dá)LED芯片事業(yè)部副總裁莫慶偉認(rèn)為，“無封裝”也是一種封裝，只不過這是一種嶄新的、先進(jìn)的工藝。
CREE中國區(qū)市場推廣總監(jiān)林鐵也認(rèn)為，LED經(jīng)過幾十年的發(fā)展，已經(jīng)形成了一套包括芯片、熒光粉、封裝等的完成生態(tài)系統(tǒng)，缺一不可。“將來真的發(fā)展到只剩下芯片的話，最終受益的將是半導(dǎo)體行業(yè)的那些芯片巨頭，包括照明應(yīng)用廠商在內(nèi)都不會活得太舒服。”
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LED無散熱依然任重道遠(yuǎn)
LED作為發(fā)光二極管誕生已經(jīng)有一百多年的歷史，應(yīng)用也從早期的指示燈慢慢發(fā)展到照明領(lǐng)域。作為照明的LED燈具有著節(jié)能、高效、長壽等諸多優(yōu)點(diǎn)，然而隨著功率的增加，LED所產(chǎn)生電熱量也不斷增多，其中的廢熱若無法有效散出就會影響到燈珠的光效、壽命等各項(xiàng)參數(shù)。
在綜合電流注入效率、輻射發(fā)光量子效率、芯片外部光取出效率等因素后，最終大概只有30-40%的輸入電能轉(zhuǎn)化為光能，其余60-70%能量主要以非輻射復(fù)合發(fā)生的點(diǎn)陣振動的形式轉(zhuǎn)化熱能，即廢熱。
LED高溫發(fā)燙是燈具發(fā)生光衰、壽命縮短的直接原因，也是燈珠和相關(guān)電子器材不穩(wěn)定的根源，成為行業(yè)發(fā)展的一大瓶頸。而要解決好燈具的散熱問題，LED的生產(chǎn)成本又變相的會增加不少。
在能夠保證LED正常工作以及壽命的前提下，提高光效以及減少因?yàn)樯崞骷淼某杀驹黾泳统蔀闊艟邚S所考慮的重點(diǎn)。
LED的散熱包括兩個(gè)過程，內(nèi)部芯片到基板的導(dǎo)熱部分以及基板到外面散熱器件的散熱部分。“內(nèi)部導(dǎo)熱不解決好，其他都是紙上談兵。”深圳市儒為電子有限公司總經(jīng)理簡玉倉表示，他們公司最新研發(fā)的熱點(diǎn)分離技術(shù)對COB封裝性能提升有明顯改觀，也大大降低了生產(chǎn)成本，但是還不能徹底去掉散熱。
現(xiàn)在LED的光熱轉(zhuǎn)化大概在30%左右，未來當(dāng)LED芯片及封裝工藝有了大幅提升，全部電能都能夠轉(zhuǎn)化為光能的時(shí)候，才是真正無散熱的時(shí)代！
無電源，LED真正的革命
LED照明燈具號稱節(jié)能、智能、長壽命，但這些基本上都是要依靠好的驅(qū)動電源來實(shí)現(xiàn)。業(yè)內(nèi)曾有戲言“100個(gè)LED燈具壞掉，99個(gè)是驅(qū)動電源的問題”，看見LED驅(qū)動電源的重要性，這也使得其在整個(gè)LED生產(chǎn)成本中占據(jù)重要位置。
LED燈具要降價(jià)，在驅(qū)動電源上是大有文章可做的，“去電源”在近幾年也是被廣泛的提起，甚至有人把它稱為LED的一次革命性改變。
目前去電源化的設(shè)計(jì)思路主要有AC-LED和HV-LED。AC-LED因其整流橋部分也是采用LED組合設(shè)計(jì)的，整流橋部分也是發(fā)光的一部分，它的優(yōu)點(diǎn)是體積可以設(shè)計(jì)得很小?？捎媒涣麟姡ˋC）直接驅(qū)動發(fā)光的新一代特殊拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)AC-LED光源生產(chǎn)技術(shù)的日趨成熟，將會開創(chuàng)LED照明技術(shù)的又一新紀(jì)元。
