LED半導(dǎo)體照明網(wǎng)訊 11月15日，由LED中國高科技行業(yè)門戶主辦，21ic、21ic承辦的“LED第十屆LED前瞻技術(shù)與市場研討會”在深圳星河麗思卡爾頓酒店隆重舉行。在會上，歐司朗光電半導(dǎo)體亞洲應(yīng)用設(shè)計中心固態(tài)照明應(yīng)用核心專家陳文成博士發(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，未來發(fā)展趨勢將如何？這些無疑已成為此次研討會討論的重點。

歐司朗光電半導(dǎo)體亞洲應(yīng)用設(shè)計中心陳文成博士

一，LED整個行業(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研討會的時候可能很多人都在懷疑LED產(chǎn)業(yè)以后會怎么樣發(fā)展？LED市場會不會起來？可是現(xiàn)在大家發(fā)現(xiàn)，LED產(chǎn)業(yè)在身邊已經(jīng)無處不在，無論是手機，電視或者筆記本，無論是可見光還是不可見的紅外光等等，在這些LED應(yīng)用的領(lǐng)域里面，讓我們覺得市場前景最好的肯定是半導(dǎo)體照明這一塊，它的市場容量非常大，我們可以看到大部分的室內(nèi)照明或者說是商店照明，辦公照明，這幾年也是非常的熱門。LED給我們整個照明科技帶來的革命是顯而易見的，這中間當(dāng)然最主要的原因就是LED本身帶來的光效的提升，光效的提升帶來的是節(jié)能的一個潛能。從歷史這個角度來看的話，在所有的光源技術(shù)方面沒有哪一種光源能像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，我們要降低成本，從成本的組成來看，主要是LED的封裝材料。

二，LED市場上前沿技術(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LED襯底技術(shù)的時候陳博士提到，未來LED襯底技術(shù)主要分成兩個流派：第一個是硅襯底技術(shù)。硅襯底技術(shù)給我們帶來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)方式或者說是產(chǎn)線的利益。第二個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。對于未來的襯底技術(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)在還沒有定論，這不僅僅要看技術(shù)的發(fā)展，還要看市場價格方面的發(fā)展。

碳化硅技術(shù)以及藍(lán)寶石技術(shù)，通常我們會有一種誤解，從這兩個技術(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。但是實際上我們做藍(lán)寶石襯底的時候，是直接在藍(lán)寶石上面生長氮化鎵的，這中間會有一個非常復(fù)雜的過渡值，這個過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)出來的LED在額定的電流密度上面，它的光效可以超過碳化硅襯底技術(shù)，而且采用藍(lán)寶石有一個技術(shù)的優(yōu)勢：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。另外利用藍(lán)寶石襯底技術(shù)后面轉(zhuǎn)向硅襯底實際上是一個不同的技術(shù)路線，采用硅襯底技術(shù)它的一個優(yōu)勢并不是說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)勢就是降低了成本，成本的降低不光是襯底材料的本身，還來自它的生產(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，然后直接倒裝過來放在晶體上面，所以它可以使97%以上的光從正面出來。優(yōu)勢就在它已經(jīng)把這個過程放在芯片的底下，然后光99%能從正面出來。第二個介紹了倒裝技術(shù)，LED采用倒裝的技術(shù)有哪些優(yōu)勢呢？從一開始的角度來看，倒裝它主要的目的是減少光損失，第二個目的實現(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)。歐司朗在開發(fā)新的芯片技術(shù)的時候，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）。重點介紹熒光粉材料的知識，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)計到熒光粉材料，再到整個設(shè)計，只有掌握了這從前到后整個產(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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