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LED“高能效、高质量、低成本”亟需归纳解决方案环亚娱乐手机下

来源:http://www.zzsswlkj.com 责任编辑:环亚ag88 更新日期:2018-09-04 09:06

  LED“高能效、高质量、低成本”亟需归纳解决方案

  当时半导体照明工业的技能发展方针是彻底处理两高一低的技能问题,即高能效、高质量(含光色质量和可靠性)、低本钱的技能。只要很好地处理这些技能问题,才干为人们供给节能、环保、健康、舒适的照明环境。处理"两高一低"的技能问题,应从工业链的首要部分,即衬底、外延、芯片、封装和使用等方面提出处理方案。

  衬底、外延、芯片技能不断打破

  全球外延、芯片企业有142家,我国投产36家,筹建25家。全球现有MOCVD约2800台,我国有700多台,投产400台左右。2011年全球芯片产量820亿只,2012年估计将达950亿只,芯片产能过剩35%。现在,白光的实验室光效可达254 lm/W,工业化为140~150 lm/W,最近Cree推出了160lm/W的产品。一起,蓝光光效到达300lm/W,红光光效达240 lm/W,绿光光效达160lm/W。

  图形化衬底(定向、纳米)和半极性、非极性衬底方面,经过改善工艺、简化流程、节约质料、下降本钱等获得了很好的效果;同质外延方面,可选用多种办法出产GaN衬底,并在GaN衬底上成长GaN的LED,极大削减了MO源和高纯气体用量,有人猜测可下降本钱50%。

  在8英寸的Si衬底上成长GaN,全球有多家公司已投入研制,因为可用现有剩余的出产设备、环亚娱乐手机下载简化工艺流程,将大起伏下降本钱。一起,Aixtron推出以Si为衬底的外延炉,可严格操控弯曲度,均匀共同出产。这无疑将推进在8英寸的Si衬底上成长外延的进程,并可大起伏下降本钱。

  日本碍子公司的新外延技能因为许多削减位错密度,极大进步了LED功能指标,获得了打破性发展。

  在芯片结构方面,已呈现多种新结构,较典型的是六面体发光芯片,并选用多面外表粗化技能,削减界面反射,进步光萃取率,然后进步外量子功率。三星公司选用纳米级的六角棱锥结构技能做出的LED,可完成半极性、非极性成长GaN,散热好、晶体质量好,完成了多色光的白光LED,获得打破性发展。

  据有关报导,归纳来看,许多外延、芯片的严重技能立异,大部分是针对进步功能和下降本钱的要害技能问题,所以有组织专家剖析猜测,未来10年外延本钱将以每年25%的速率下降。

  综上,因为GaN外延、芯片技能的不断打破,选用不同衬底、新结构和纳米级技能等,可成长低位错的GaN,并做出高光效LED。在没有波长变换时,其光效可超越300lm/W(理论值可达400lm/W);选用荧光粉波长变换时,光效可超越200lm/W(理论值可达263lm/W),还可开辟单芯片发多色的新技能道路。一起,选用新技能和大圆片技能成长外延,可大起伏下降外延、芯片的制造本钱。

  模块化规范封装成发展方向

  我国LED封装技能近几年获得很大发展,整体封装水平与国外相差很小,乃至适当,但要害封装资料还要进口。2011年,全球封装器材产量为125亿美元,增长率为9.8%,还有报导产量为112亿美元和137.8亿美元,可是因为这些组织对我国封装工业预算缺乏(小于10亿美元),所以全球封装产量实践应该是160亿美元左右。世界排名前十的封装企业为日亚、w66利来国际老牌,三星、欧司朗、LG、首尔半导体、科锐、飞利浦、夏普、丰田组成、亿光等,占全球商场68%。我国封装器材产量约250亿元,产量在1亿元以上的企业超越40家,器材光效为120~130lm/W,选用进口芯片,可达140~150lm/W。

  为进步出光功率、封装可靠性及下降本钱,业界选用SMC复合资料、DMS高导资料、各种陶瓷资料、荧光粉涂覆工艺以及新的封装结构等,均获得很大发展。

  新式荧光粉、石墨烯散热、量子点等新技能不断涌现。我国自主立异的多种COB新结构具有许多长处,并可下降10%~30%的本钱。现在,COB光效已可达130~150lm/W。

  一起,将芯片、驱动、操控部分、散热、零件等封装在一起构成模块,进行规范化出产的模块化规范封装LED产品成为半导体照明光源的发展方向。Zhaga联盟已为此拟定十多项规范草案,首要是光引擎界面接口规范,包括物理尺度、光学、电气和热特性等。

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