LED半導(dǎo)體照明網(wǎng)訊 11月15日，由LED中國(guó)高科技行業(yè)門(mén)戶(hù)主辦，21ic、21ic承辦的“LED第十屆LED前瞻技術(shù)與市場(chǎng)研討會(huì)”在深圳星河麗思卡爾頓酒店隆重舉行。在會(huì)上，歐司朗光電半導(dǎo)體亞洲應(yīng)用設(shè)計(jì)中心固態(tài)照明應(yīng)用核心專(zhuān)家陳文成博士發(fā)表了名為“全球LED前沿技術(shù)進(jìn)展”的主題演講。

LED照明產(chǎn)業(yè)一直備受關(guān)注，歷經(jīng)數(shù)年的爆發(fā)式發(fā)展伴隨著的也是各種質(zhì)疑聲。行業(yè)里存在的產(chǎn)能過(guò)剩、標(biāo)準(zhǔn)缺失、核心技術(shù)匱乏、產(chǎn)品質(zhì)量良莠不齊、成本控制等問(wèn)題一直被業(yè)內(nèi)詬病。那么，行業(yè)究竟面臨著怎樣的現(xiàn)狀，未來(lái)發(fā)展趨勢(shì)將如何？這些無(wú)疑已成為此次研討會(huì)討論的重點(diǎn)。

歐司朗光電半導(dǎo)體亞洲應(yīng)用設(shè)計(jì)中心陳文成博士

一，LED整個(gè)行業(yè)的發(fā)展，它所存在的主要挑戰(zhàn)是什么？

關(guān)于LED的應(yīng)用，歐司朗光電陳文成指出在舉辦第一屆LED研討會(huì)的時(shí)候可能很多人都在懷疑LED產(chǎn)業(yè)以后會(huì)怎么樣發(fā)展？LED市場(chǎng)會(huì)不會(huì)起來(lái)？可是現(xiàn)在大家發(fā)現(xiàn)，LED產(chǎn)業(yè)在身邊已經(jīng)無(wú)處不在，無(wú)論是手機(jī)，電視或者筆記本，無(wú)論是可見(jiàn)光還是不可見(jiàn)的紅外光等等，在這些LED應(yīng)用的領(lǐng)域里面，讓我們覺(jué)得市場(chǎng)前景最好的肯定是半導(dǎo)體照明這一塊，它的市場(chǎng)容量非常大，我們可以看到大部分的室內(nèi)照明或者說(shuō)是商店照明，辦公照明，這幾年也是非常的熱門(mén)。LED給我們整個(gè)照明科技帶來(lái)的革命是顯而易見(jiàn)的，這中間當(dāng)然最主要的原因就是LED本身帶來(lái)的光效的提升，光效的提升帶來(lái)的是節(jié)能的一個(gè)潛能。從歷史這個(gè)角度來(lái)看的話，在所有的光源技術(shù)方面沒(méi)有哪一種光源能像LED一樣有這么快的光效提升速度，而且還有光效提升的極限。關(guān)于LED光效影響的一些因素，其中影響LED光效最大的一個(gè)因素就是電容密度，其次還有溫度的影響等等。在提升光效的同時(shí)，我們要降低成本，從成本的組成來(lái)看，主要是LED的封裝材料。

二，LED市場(chǎng)上前沿技術(shù)：襯底技術(shù)，芯片的技術(shù)，封裝的材料以及熒光粉的材料

首先，陳博士介紹了目前市場(chǎng)上主要的幾種襯底技術(shù)：藍(lán)寶石的襯底技術(shù)；碳化硅的技術(shù)。在探討未來(lái)LED襯底技術(shù)的時(shí)候陳博士提到，未來(lái)LED襯底技術(shù)主要分成兩個(gè)流派：第一個(gè)是硅襯底技術(shù)。硅襯底技術(shù)給我們帶來(lái)的不光是它的襯底材料本身的節(jié)約，而且主要還有它的生產(chǎn)方式或者說(shuō)是產(chǎn)線的利益。第二個(gè)就是氮化鎵襯底技術(shù)。我們知道LED發(fā)光體材料就有氮化鎵，所以它的晶格匹配是非常好的，這是氮化鎵的技術(shù)優(yōu)勢(shì)。對(duì)于未來(lái)的襯底技術(shù)到底是走向硅襯底的技術(shù)還是走向氮化鎵的技術(shù)，現(xiàn)在還沒(méi)有定論，這不僅僅要看技術(shù)的發(fā)展，還要看市場(chǎng)價(jià)格方面的發(fā)展。

碳化硅技術(shù)以及藍(lán)寶石技術(shù)，通常我們會(huì)有一種誤解，從這兩個(gè)技術(shù)中我們可以看到，碳化硅的晶格的誤差最小的是13.5，而藍(lán)寶石或者硅襯底誤差都是接近16左右，根據(jù)LED的原理，誤差越小，進(jìn)入失效也就越小，效率也就越容易做高。但是實(shí)際上我們做藍(lán)寶石襯底的時(shí)候，是直接在藍(lán)寶石上面生長(zhǎng)氮化鎵的，這中間會(huì)有一個(gè)非常復(fù)雜的過(guò)渡值，這個(gè)過(guò)渡值的目的就是為了縮小它的晶格的原產(chǎn)數(shù)。用藍(lán)寶石襯底生產(chǎn)出來(lái)的LED在額定的電流密度上面，它的光效可以超過(guò)碳化硅襯底技術(shù)，而且采用藍(lán)寶石有一個(gè)技術(shù)的優(yōu)勢(shì)：藍(lán)寶石襯底材料的導(dǎo)熱性能不是很好，但是我們通常在大功率的LED采用的一種方式是把原有藍(lán)寶石襯底切斷，然后倒裝在硅襯底上，這種方式就是結(jié)合了藍(lán)寶石的成熟的制作工藝以及硅襯底的優(yōu)勢(shì)。另外利用藍(lán)寶石襯底技術(shù)后面轉(zhuǎn)向硅襯底實(shí)際上是一個(gè)不同的技術(shù)路線，采用硅襯底技術(shù)它的一個(gè)優(yōu)勢(shì)并不是說(shuō)從額定的電流密度上面提高多少光效，我們做的可能就是跟藍(lán)寶石襯底一樣的技術(shù)，在硅襯底上面我們也是要加不同的緩沖層，它的主要優(yōu)勢(shì)就是降低了成本，成本的降低不光是襯底材料的本身，還來(lái)自它的生產(chǎn)方式。

其次，陳博士還談到了幾種主要芯片的技術(shù)，如垂直結(jié)構(gòu)，倒裝技術(shù)，重點(diǎn)介紹了倒裝薄膜技術(shù)：把藍(lán)寶石襯底切掉，然后直接倒裝過(guò)來(lái)放在晶體上面，所以它可以使97%以上的光從正面出來(lái)。優(yōu)勢(shì)就在它已經(jīng)把這個(gè)過(guò)程放在芯片的底下，然后光99%能從正面出來(lái)。第二個(gè)介紹了倒裝技術(shù)，LED采用倒裝的技術(shù)有哪些優(yōu)勢(shì)呢？從一開(kāi)始的角度來(lái)看，倒裝它主要的目的是減少光損失，第二個(gè)目的實(shí)現(xiàn)可靠性。倒裝也分為兩種，第一種是有藍(lán)寶石襯底的倒裝，第二種就是薄膜倒裝技術(shù)。歐司朗在開(kāi)發(fā)新的芯片技術(shù)的時(shí)候，首先考慮的是可靠性。

最后，陳博士還講解了幾種封裝的材料：塑料材料（耐熱性不是特別好，最高結(jié)溫也有一定的限制），陶瓷材料（戶(hù)外LED常用材料，耐熱性高，穩(wěn)定性高，但成本太貴），EMC材料（特性介于塑料材料和陶瓷材料之間，成本較低）。重點(diǎn)介紹熒光粉材料的知識(shí)，他指出歐司朗在熒光粉這一塊一直都是技術(shù)領(lǐng)先，也獲得了很多專(zhuān)利。想要做到LED高的光效和高的光品質(zhì)，單純的靠黃光熒光粉肯定是不夠的，現(xiàn)在我們戶(hù)外的LED，或者是顯色指數(shù)70，80，90，都采用目前主流用綠光的熒光粉叫紅光的熒光粉結(jié)合的方式。這種方式在顯色指數(shù)上面獲得很大的突破，具有一定的可調(diào)性。顯色指數(shù)越高，光效就越低，顯色指數(shù)越低，光效就越高。陳博士還分享了歐司朗最新的產(chǎn)品以及技術(shù)案例分析。

總結(jié)：我們通常講的LED前端技術(shù)主要是從它的襯底材料，芯片的設(shè)計(jì)到熒光粉材料，再到整個(gè)設(shè)計(jì)，只有掌握了這從前到后整個(gè)產(chǎn)業(yè)鏈的核心技術(shù)才能更好的優(yōu)化LED，才能更好的優(yōu)化整體產(chǎn)品。

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