高功率led發(fā)展趨勢

1、高功率 LED 發(fā)展趨勢前言：LED 自發(fā)明以來，時至今日，已深入生活各個角落，因LED 本身各方面優(yōu)勢，使傳統(tǒng)發(fā)光組件正逐一被 LED 所取代，目前市場正積極導(dǎo)入室內(nèi)用照明區(qū)塊。本文：LED 圖說：傳統(tǒng)型態(tài)與新形態(tài)各異，使用的層面也不同。于是又再返回基本的基底狀態(tài)，而再返回基底狀態(tài)的過程，便發(fā)出光亮。制程方面，大體上可分為3 LED 成品的發(fā)光屬性，最COB 封裝(chip on board) ，再搭配不圖說：在基板鍍上各層屬性不同的膜，切割成晶粒，封裝即可依需求組裝成品。LED 2 項特點讓使用方即可直接輸出純色光，節(jié)省 50%以上能源。而指向性光源，在設(shè)計燈具時，也LED 飛利浦 Lum

2、ileds 官司就會纏身。RGB 3 色光開發(fā)成功，讓LED 也正式跨足全彩光譜領(lǐng)域，除了透過三色光LED 制造出顯示器和戶外大型廣告牌。在研發(fā)過程中，在Lumileds 任職的 Roland Haitz LED 18-24 LED LED 照明可以提早為人類所服務(wù)。LED 的市場與未來方向LED 產(chǎn)量占世界第一，不但是許多大廠的代工廠，本身也推出許多LED 陸續(xù)發(fā)表后，取代照明市LED LED 用于手機背光光源用途，曾出現(xiàn)過高峰需求，而這個高峰期也打開 LED 的各式應(yīng)用層面，增加了不少的商機，及材料上的不可取代性。2 LED .等，而車2007 年LEXUS AUDI LED 作車頭燈的車

3、款，但這塊應(yīng)用領(lǐng)域，國內(nèi)還在摸索階段。圖說：LED 有機會可取代所有車用傳統(tǒng)燈源。圖說：LEXUS 利用復(fù)眼式 LED 作為車頭燈。LED2大類，1LED1利用彩色光源混成白光。目前的技術(shù)層面，白光 LED 的發(fā)光效率較佳，目前普遍用于顯示器的背光用途，因 LED 體積小、不占空間，未來有機會全面替代冷陰極管；而利用彩色LED 混光的背光方式，多用于高階顯示器，以強化屏幕畫質(zhì)。圖說：LED 背光有許多優(yōu)點，在高階的顯示器產(chǎn)品上，目前有以LED 傳統(tǒng)冷陰極管的趨勢。光源，達到所需效果。2 LED 模塊，以期望市場需求增加時，有足夠的技術(shù)以及產(chǎn)能，滿足消費者需求。LED 性加以考慮，以便更快的打入

4、市場。高功率 LED 的用途與需求LED LED 能辦到的要高出許多。3 后即是光照的均勻度。光的強度足夠：才能夠遠距離的辨識物體，但國內(nèi) LED 廠商對于這部分會以 lm/W 作基本表示，相對于大家熟悉的燭光反而不使用，原因在于發(fā)光的類型截然不同。 為 100%的表現(xiàn)。高亮度：LED 目前最常用得技術(shù)是藍色發(fā)光層發(fā)出的白光，強度夠，但演R、G、B 三色混光，達到最佳的表現(xiàn)效果。3 是當(dāng)前高功率 LED 最重要的研發(fā)課題。目前各家廠商都致力發(fā)展高功率的的關(guān)卡。高功率 LED 基板未來展望前言：LED PCB 足需求，但是隨著市場需求的層次擴大，迎接高功率的時機到來，PCB 漸的不敷使用.內(nèi)文：

5、LED LED 熱基板的發(fā)展背景以及目前散熱基板的技術(shù)演進。LED 散熱的原理與結(jié)構(gòu)高功率的 LED，所輸入能源只有 20%轉(zhuǎn)化成光，其余的都以熱的形態(tài)消耗LED 的壽命就會因此大打折扣。那LED 的熱能是如何排出的呢？LED 3 LED 的LED 2 導(dǎo)線，往組裝的基板上導(dǎo)熱，散熱效果不佳。基板材質(zhì)已針對散熱，作許多研發(fā)與改良，LED 運用也就更為廣泛。圖說：傳統(tǒng)與新型態(tài)的封裝方式。LED 散熱基板的種類目前常見的基板種類有，硬式印刷電路板、高熱導(dǎo)系數(shù)鋁基板、陶瓷基板、(Printed Circuit 30 LED 基板的發(fā)展。傳統(tǒng)的 PCB 板，無法乘載高功率的熱能，發(fā)展仍停在低功率的LE

6、D于轉(zhuǎn)型、投資、技術(shù)等其它考慮，并不會往高功率的 LED 生產(chǎn)研發(fā)方向規(guī)劃， 而會以現(xiàn)有的機臺、或是利用其它電子基板技術(shù)轉(zhuǎn)移到 LED 運用上，達到降低成本、提高效率目的。高熱導(dǎo)系數(shù)鋁基板(Metal Core PCB 為鋁合金，一般來說純鋁的散熱系數(shù) k(W/mK)較鋁合金高，但由于純鋁的硬度不高造成使用上的困難，所以會以鋁合金的型式，來制作基板。在 MCPCB PCB LED PCB 為了達到不同用途，還是會有微小差異。()3大類，Al2O3(氧化鋁)LTCC(低溫共燒陶瓷)AlN(鋁)AlN最高、LTCC次之。由陶瓷燒結(jié)而成得 LED 因素，陶瓷基板是為最佳首選。未來需要耐高溫的 LED

7、，會以需長時間照明的路燈、需強光照明的醫(yī)療燈具.才能符合生產(chǎn)效益比，才會有前景。圖說：不同種類陶瓷基板，以瓦數(shù)、內(nèi)部顏色組件作區(qū)分。軟式印刷電路板(FPC)PCB MCPCB 基板，且應(yīng)用面積大于陶瓷基板。空間中。圖說：軟性電路板的基本結(jié)構(gòu)，由膠片組成，具有高度可曲撓性，可以用于狹窄空間中。圖說：軟性電路板已廣為運用在 LED 基板上，其柔軟特色，可簡單組裝在空間狹小的電器內(nèi)。金屬復(fù)合技術(shù)，學(xué)理上熱傳導(dǎo)率高、導(dǎo)熱性好，工研院曾發(fā)表過相關(guān)技術(shù)， 但相關(guān)技術(shù)仍處于實驗階段，良率偏低，目前在市場并沒有正式生產(chǎn)。LED 基板選用方式PCB LED 1W(瓦)MCPCB 為主，以億光10%，其余占90%

8、MCPCB 接近，特別適用在小體積、需折迭類型的商品。LED 散熱基板的市場需求量，預(yù)估2009 年會迅速的膨脹，相機閃光燈、手機面板背光、按鍵，車用燈、顯示器、筆記型計算機、桌上型顯示器、電視的背光源，以及室內(nèi)照明、路燈.等。都將由 LED 觀。高功率 LED 熱效應(yīng)推動封裝基板革命LEDLED的散熱性要求不甚高的情況下，LED 多利用傳統(tǒng)樹脂基板進行封裝。2000 LED 高輝度化LEDLED制造成本持LED LED LED 的可能性，例如消費性產(chǎn)品業(yè)者LED 的期待是，能達到省電、高輝度、長使用壽命、高色再現(xiàn)性， LED封裝基板不可欠缺的條件。此外，液晶面板業(yè)者面臨歐盟 RoHS 規(guī)范，

9、需正視將冷陰極燈管全面無水銀化的環(huán)保壓力，造成市場對于高功率 LED 的需求更加急迫。LEDLEDLED散熱等功能。環(huán)氧樹脂特性已不符合高功率 LED 需求1 個 LED LED 的亮度和壽命會下降很快， LED來說，如何做到有效的可靠度和熱傳導(dǎo)，是非常重要。LED 是使用低熱傳導(dǎo)率樹脂進行封裝，不過這被視為是影響散熱特性LED 芯LED 發(fā)光光譜中，也包含短波長光線，而環(huán)LED LED 所發(fā)出的短波長光線更多，惡化自然比低功率款式更加快速，甚至有些產(chǎn)品在連續(xù)點亮后的使用壽命僅5,000 小時，甚至更短！所以，與其不斷克服因舊有封裝材料環(huán)氧樹脂帶來的變色困擾，不如朝尋求新 1 代的封裝材料努力

10、。圖說：環(huán)氧樹脂耐熱性比較差，在 LED 芯片本身的壽命到達前，環(huán)氧樹脂就已出現(xiàn)變色。金屬基板成新焦點因此最近幾年逐漸改用高熱傳導(dǎo)陶瓷，或是金屬樹脂封裝結(jié)構(gòu)，就是為了解決散熱、與強化原有特性做的努力。LED 芯片高功率化常用方式是：芯片大型化、改善發(fā)光效率、采用高取光效率的封裝、及大電流化。這類做法雖然電流發(fā)光量會呈比例增加，不過發(fā)熱量也會隨之上升。LED 封裝技術(shù)上而言，由于散熱的問題造成了一定程度的困擾， LED 1 備受關(guān)心的新發(fā)展。過去由于LED FR4 并不會造成太大的散熱問題，但應(yīng)用于照明用的高功率 LED，其發(fā)光效率約為20%30%左右，雖芯片面積相當(dāng)小，整體消費電力也不高，不過

11、單位面積的發(fā) 熱量卻很大。一般來說，樹脂基板的散熱，只能夠支持0.5W以下的LED，超過0.5W上的 LED，多改用金屬或陶瓷高散熱基板進行封裝，主要原因是，基板的散熱LED LED 商品的開發(fā)重點。圖說：LED 大電流化達高亮度目標。高功率加速金屬基板取代樹脂材料LED LED 芯片整體產(chǎn)生的熱流，呈放射狀流至封裝內(nèi)部各角落，所以利用高熱傳導(dǎo)材料，可提高內(nèi)部的熱擴散性。LED 芯片大型化、大電流化、高功率化發(fā)展，會加速金屬封裝取代傳統(tǒng)樹脂封裝方式。就目前金屬高散熱基板材料而言，可分成硬質(zhì)與可撓曲兩種基板，結(jié)構(gòu)上， LED 大多采充填高熱傳導(dǎo)性無機填充物，擁有高熱傳導(dǎo)性、加工性、電磁波遮蔽性、LED LED 封裝材料。各封裝基板業(yè)者正積極開發(fā)可撓曲基板LCD LED 質(zhì)基板薄板化后，達可撓曲特性，并且也能夠具高熱傳導(dǎo)特性一般而言，金屬封裝基板熱傳導(dǎo)率大約是 2W/mK，但由于高效率 LED 熱效應(yīng)更高，所以為了滿足達到 46W/mK 率超過 8W/mK LED 的封裝，因此各封裝基板業(yè)者正積極開發(fā)可以提高熱傳導(dǎo)率的技根本解決問題。LED 成的熱應(yīng)力差異，提高