聚焦芯片、封装及应用 三大层面解读LED照明技术

LED照明技术持续发展及社会对能源危机日益重视的今天,LED照明行业迎来全面爆发期,吸引众多资金及企业涌入,由此照明优乐娱乐youle03的竞争也日益激烈。

如果从LED照明技术的发展来看,可以从三个方面来讲,一个是芯片层面,一个是封装层面,一个是应用层面。芯片层面主要关注LED的制成技术;封装层面主要是如何把LED芯片转换成可以用来照明的灯珠或是光源;LED应用层面技术发展相对复杂,主要包括电子控制技术的发展、新型材料的发展和使用,环境照明质量评价技术的发展和完善。

芯片层面

一直以追求高的发光效率为LED芯片技术发展的动力。倒装技术是目前获取高效大功率LED芯片的主要技术之一,衬底材料中蓝宝石和与之配套的垂直结构的激光衬底剥离技术(LLO)和新型键合技术仍将在较长时间内占统治地位。

但在不久的将来,采用金属半导体结构,改善欧姆接触,提高晶体质量,改善电子迁移率和电注入效率,同时通过LED芯片外形表面粗化和光子晶体,高反射率镜面,透明电极改善提取光效率,那时白光LED的总效率可达到52%。

随着LED光效的提高,一方面芯片越做越小,在一定大小的外延片上可切割的芯片数越来越多,从而降低单颗芯片的成本,另一方面单芯片功率越做越大,如现在是3W,将来会往5W、10W发展。这对有功率要求的照明应用可以减少芯片使用数,降低应用系统的成本。

总之,倒装法、高电压、硅基氮化镓仍将是半导体照明芯片的发展方向。

封装层面

芯片级封装、LED灯丝封装、高显色指数及广色域将是未来封装工艺的发展趋势。采用透明导电膜、表面粗化技术、DBR反射器技术来提升LED灯珠的光效正装封装仍然是技术主流;同时倒装结构的COB/COF技术也是封装厂家关注的重点,集成封装式光引擎将会成为下一季研发重点。

去电源方案(高压LED),COB/COF应用的普及:在成本因素驱动下,去电源方案逐步成为可接受的产品,而高压LED充分迎合了去电源方案,但其需要解决的是芯片可靠性。凭借低热阻、光型好、免焊接以及成本低廉等优势,COB应用在今后将会得到广泛普及。

另外,中功率将成为主流封装方式,目前优乐娱乐youle03上的产品多为大功率LED产品或是小功率LED产品,它们虽各有优点,但也有着无法克服的缺陷,而结合两者优点的中功率LED产品应运而生。

还有就是新材料在封装中的应用。耐高温、抗紫外以及低吸水率等更高环境耐受性的材料,如热固型材料EMC、热塑性PCT、改性PPA以及类陶瓷塑料等将会被广泛应用。

对于光品质的需求,针对室内照明方面,LED显色指数CRI 以80为标准,以90+为目标,尽量使照明产品的光色接近普朗克曲线,这样才能改善LED的光品质,今后室内照明也将更关注光的品质。

通过优化LED封装技术,光效进一步提高,目前已经超过200lm/W,远高于其他大量使用的传统光源。LED灯珠的散热性能将进一步改善,可靠性进一步提高,灯珠的寿命也会进一步延长,从而光色品质进一步提高,最终人眼舒适度达到进一步改善。

LED应用研发层面

目前应用厂家主要通过采用新型散热材料、先进光学设计与新型光学材料应用等手段实现LED照明产品的成本优化,同时并保证产品性能。

但在将来,LED照明应用厂家将重点关注这些点:
1、 基于应用场景要求的可互换LED光引擎技术;
2、基于物联网平台的LED智能照明系统架构技术;
3、基于可靠性设计的LED照明灯具开发,使用周期内保持颜色/亮度一致性的高性能LED照明灯具开发;
4、基于大面积高效漫射扩散板技术的灯具开发;
5、在线光环境体验的照明系统解决技术和服务系统;
6、LED光源的色彩丰富特性,这使得情景照明也将是LED照明的核心竞争力。

传统照明灯具都是围绕光源形状尺寸来设计的,尺寸固定。而LED照明灯具的特点是:灯具形状自由,外观创意;灯具尺寸自由,大小灵活;灯具光量自由,按需照明;灯具光谱自由,光色灵动;灯具位置自由,安装随意。

未来LED灯具形状将不再局限于传统灯具的形状,而倾向于形状自由化和隐藏性。形状自由一方面满足个性需求,另一方面则可作为装饰品进行点缀;而LED的隐藏性将以嵌入式的形式让照明灯具隐藏起来但又无处不在。

同时LED照明产品实现光照流明随意控制,不再局限于某一区域某一情景中固定的瓦数,这将是一个极大的技术进步。

智能照明:未来发展趋势

智能照明是指利用智能客户端进行信息收集、处理和操控,通过对灯光进行亮度调节、灯光开关机分布控制、光谱调节控制、场景设置等功能,达到安全、节能、健康、舒适等特点。

智能照明技术的特点包括分布式、遥控遥测、开放式、兼容性、互动性等。

要达到智能照明,需要具备客户端智能操作技术和数据采集技术、互联网数据传输技术、云端大数据管理分析技术、客户在线体验的情境照明技术,只有以这些技术为基础,才能真正实现智能照明。

未来对智能化照明的的要求就是个性化展示、简易操控、情绪感应。

家居照明因其照明需求较为简单,较易操控,因此智能LED照明会从这里出发。但随着技术的发展,未来即使在公共场合,也需一个良好的照明系统,比如户外景观照明对智能化的需求就非常高,但技术难以满足需求。

如何突破户外照明、商业照明等公共场所智能照明的技术瓶颈、价格障碍也已经成为亟待解决的问题。

智能化是未来生活的必然趋势。LED灯具智能化只是各种家居设备智能化的一小部分,企业必须要通过技术研发让灯具变得智能与多样,以迎合客户的个性化需求。但是目前智能照明技术由于成本过高、产品匹配性较差等问题,致使LED智能照明产品无法普及。

随着技术改进、产品性能趋向稳定、成本降低,智能化LED灯具肯定会广泛流通于优乐娱乐youle03。LED企业是否掌握了智能照明技术,并且设计出迎合优乐娱乐youle03需求的产品和智能控制系统,在很大程度是决定了该企业能否长期发展。

从使用场景来看,场景不同,照明需求也不一样。LED室内照明作为LED照明的“一支洪流”,其发展经历三个主要阶段:

一、完善产品性能。

在这一阶段LED企业着重提高产品效能,保证LED产品的照明质量,诸如提高LED光源、MR16灯杯及LED模组等产品的效能;

二、优化成本。

这个阶段,企业要尽量缩短产品回收周期,增加自身产品容量,通过提升产品研发技术,从而生产出为客户所接受的高性价比的产品;

三、引领光的数字化。

室内照明的质量有三个重要的衡量指标:物理指标、生理指标和心理指标。不同的光照环境会影响消费者的心跳、血压等生理指标,从而影响到消费者的心理舒适度。在照明应用上,生理指标和心理指标更为重要。

未来的室内照明将不会太关注光效,而会更注重光的品质,更关注客户的情感体验,通过对光的感悟营造出愉悦环境,还有不同观察方向的灯具色差。LED产品本身色差和色漂、频闪都会影响室内照明效果。

当前国内LED照明应用技术较为分散,同质化产品、劣质产品充斥LED照明优乐娱乐youle03,致使优乐娱乐youle03混乱、竞争无序。国内众多LED企业正处于学习阶段,而非自主创新。许多中小企业着眼于短期利益,另一方面也没有足够资源、时间投入到产品研发中,致使LED产品良莠不齐。而国际照明企业的LED产品质量、性能,尤其在光学设计、产品智能控制等方面均优于国内产品。

针对这一现状,小型LED企业在前期阶段,可通过购买行业协会的技术,或者通过企业营销实力发展企业;企业规模达到中型阶段,则需转变发展战略,通过对优乐娱乐youle03进行深入调研,明确LED照明产品未来发展趋势,积极投入大量资源提升研发实力,与群雄角逐LED照明优乐娱乐youle03。

LED照明行业将不断的进行资源整合,LED照明企业掌舵人要具备敏锐优乐娱乐youle03洞察力,加大投入提升产品研发能力,积累核心竞争力,才能在未来的竞争中立于不败之地。
来源:新世纪LED网
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