破碎机厂家
免费服务热线

Free service

hotline

010-00000000
破碎机厂家
热门搜索:
技术资讯
当前位置:首页 > 技术资讯

LED新应用带动封装基板新革命一

发布时间:2020-07-21 19:20:18 阅读: 来源:破碎机厂家

高功率LED发展趋势

本文引用地址:前言:

LED自发明以来,时至今日,已深入生活各个角落,因LED本身各方面优势,使传统发光元件正逐一被LED所取代,目前市场正积极导入室内用照明区块。

本文:

LED,从早期传统的砲弹封装,发展到现在的平板型封装,已经历多年演化,运用在传统的电子零组件或最新型显示器,LED俨然是个不可或缺的角色。LED基本发光原理是利用电子能阶迁移,释放出能量、产生光,最简单的构造是将发光层夹于正负极,导电透过电子能阶让发光层发量。

图说:传统型态与新形态各异,使用的层面也不同。(资料来源:

图说:在阳极与阴极施加直流电时,电子(+)和电洞(-)便会在发光层开始会合,并且互相配对结合,透过这种结合,发光层可获得能量,但是此种能量并不稳定,于是又再返回基本的“基底状态”,而再返回基底状态的过程,便发出光亮。(资料来源:

制程方面,大体上可分为3步骤,前处理、成膜、封装。前处理着重基板处理,成膜工程则是分别镀上不同的膜,此阶段可决定LED成品的发光属性,最后封装是将基板切割,成为不同型态晶粒。封装的内部也有着不同的型态,有的是采单一晶粒,有的是用多粒晶粒,由于目前并没有制式的规范,各家厂商在开发制造是以应用作考量,例如:所需的颜色、发光的强度、大小尺寸…等。

厂商一旦设定好所需颜色,就会选用适当晶粒,再视内部晶粒封装方式弹性选择搭配方法,像是简单的导线封装或是COB封装(chip on board),再搭配不同散热性质的基板,像是选择亮度、色度足够?或是散热优先?,如此一来,符合期待的产品就产生了。当市场需要高功率、高亮度、柔和的室内白光源,同样类似的流程就会再跑数次,以期望找到最适化的产品,一旦某个环节达不到客户需求,就会针对该部分重新研究发展。

图说:在基板镀上各层属性不同的膜,切割成晶粒,封装即可依需求组装成品。(资料来源:

LED发出的光,具有指向性,而且是有高纯度的单色光,这2项特点让使用方式与传统光源有明显差异,例如用于单色指示灯使用时,不需透过特殊配色滤镜,即可直接输出纯色光,节省50%以上能源。而指向性光源,在设计灯具时,也较传统灯具略为不同,实务应用有时可以省略一些反射材料,达到节省、环保目的。

目前LED几大厂各自掌握一些核心技术与专利,日亚化学拥有白光专利、飞利浦Lumileds拥有红光专利,制造厂对专利问题都谨慎处理,一不小心诉讼官司就会缠身。

RGB 3色光开发成功,让LED也正式跨足全彩光谱领域,除了透过三色光混出白色光源,也可以利用三色LED制造出显示器和户外大型看板。在研发过程中,在Lumileds任职的 Roland Haitz 曾提出LED每隔18-24个月,亮度就会提高一倍的理论,而实际上LED亮度早已超越此项理论,使高亮度LED照明可以提早为人类所服务。

台湾LED的市场与未来方向

台湾的LED产量占世界第一,不但是许多大厂的代工厂,本身也推出许多商品,可与市场应用接轨。电子零件上的用途、显示器的背光用途、或是直接拿来当作显示器、都是已经商化的产品,高功率的LED陆续发表后,取代照明市场是下一个LED所扮演的重要角色。 在市场应用中,将LED用于手机背光光源用途,曾出现过高峰需求,而这个高峰期也打开LED的各式应用层面,增加了不少的商机,及材料上的不可取代性。

在未来,车用、显示器、各种号志灯、照明、或是其它照明器材,都有机会再创下波应用高峰,其中最令人期待的应用高峰,应是用于显示器及照明用途,目前各大厂都极度看好这2区块的前景,也加紧脚步布局开发新品因应。就LED汽车应用来说,目前仍以车内用途为最大宗,如用于仪表板、阅读灯...等,而车尾指示灯的使用率也逐渐增加中,在2007年LEXUS与AUDI也推出了以LED作车头灯的车款,但这块应用领域,国内还在摸索阶段。

图说:LED有机会可取代所有车用传统灯源。(资料来源:

图说:LEXUS利用复眼式LED作为车头灯。(资料来源:

LED显示器的背光源可大致分2大类,1是利用白光LED光源、另1类是利用彩色光源混成白光。

目前的技术层面,白光LED的发光效率较佳,目前普遍用于显示器的背光用途,因LED体积小、不占空间,未来有机会全面替代冷阴极管;而利用彩色LED混光的背光方式,多用于高阶显示器,以强化萤幕画质。

图说:LED背光有许多优点,在高阶的显示器产品上,目前有以LED背光取代传统冷阴极管的趋势。( 资料来源:

而照明市场形态与显示器相仿,虽然强调高亮度、高功率,也多以纯白光为主,但设计师或是终端客户要求演色性或是柔和感,仍会采用多色混色成的白光光源,达到所需效果。

在下游厂商切入的角度面来看,显示器和照明应用是壁垒分明的2大领域,而照明区域也区分成装潢或纯照明,小型厂商不愿意投入大量资金切入高功率的系统发展,而比较倾向大型工程的装潢,如营业用看板或是建筑物外观,从中间获取较大利益。而中上游厂商则对纯照明用途抱持着积极态度,开发出更贴近传统灯具的LED模组,以期望市场需求增加时,有足够的技术以及产能,满足消费者需求。

由于发光特性与传统灯具不同,消费者或是终端用户,会习惯性用传统光源概念去检视LED新商品,设计或是宣传销售上,厂商必须把未来在市场的可能性加以考量,以便更快的打入市场。

高功率LED的用途与需求

目前市面上看到LED类型,不外乎是电子零件、广告看板、户外大型显示、及室内情境式装潢,真正作为照明用途者非常少,原因在于真正作为照明需求,所需光的质与量,比一般的LED能办到的要高出许多。

光线用于照明需求大略可分3种,首先讲求的是光强度、其次是演色性、最后即是光照的均匀度。

光的强度足够:才能够远距离的辨识物体,但国内LED厂商对于这部分会以lm/W作基本表示,相对于大家熟悉的烛光反而不使用,原因在于发光的类型截然不同。

演色性佳:可以感受灯光带来的舒适感,所得演色性是指物体在太阳光下所呈现得正常颜色,以百分比作基准,Ra-100为100%也就是正常得太阳光源下的表现。

高亮度:LED目前最常用得技术是蓝色发光层发出的白光,强度够,但演色性不良,新的技术是利用黄色发光层,发出演色性表现更佳的光源,但这部分牵涉到专利,多数厂商会选用R、G、B三色混光,达到最佳的表现效果。

光照的均匀度够,像在室内就可让整个空间明亮表现均衡,而以上的3点正是当前高功率LED最重要的研发课题。目前各家厂商都致力发展高功率的LED产品,虽然已有许多新的成就,但随着功率提高,散热问题势必是第一个面临到的关卡。

重庆热玛吉医院

合肥隆鼻价格

福州热玛吉

杭州磨骨医院

相关阅读