商业照明cob器件技术发展

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1、technologyarevitaltoimproveefficacy.HighdensityclassCOBsredefineperformance,sizeandcostofcommerciallightingandhelptodevelopnovelsolutionthatcouldnotberealizedbefore.Minimization,smallerbeamangleandhigherCBCParedevelopedtomeetrequirementsofcommerciallighting.Theimprove

2、mentsoflightquality,includingindexesofRa,R9,Rf,RgandspecialtycolorpointsareoptimizedforvariouscommerciallightingapplicationsandlightenvironmentstoprovidehalogenandCMH1ikeappearances,excellentperformanceandpremiumcolor.Keyword：COB;commerciallighting;efficacy;lightoutpu

3、t;lightquality;highdensityclass;引言COB(Chip-on-Board)器件技术近些年得到了长足的进步，在照明领域，特别是商业照明领域有着非常重要的应用。光效、光输出、光品质的提升，是其重要的表现。本文从高密度级、高中心光强、高颜色品质等方面介绍了COBLED技术的最新进展。1光效水平不断提升光效是LED器件重要性能指标，且未来仍然有较大的提升空间。美国能源部于2016年6月发布固态照明研发计划(Solid-StateLightingR&DPlan),其中我们看到未来发展的趋势:在25°C和35A/

4、cm输入电流密度条件下，荧光转换型(PhosphorsConverted)LED器件商业化量产光效,2017年目标为冷白光194lm/W、暖白光164lm/W,长期目标均为255lm/W[l]。见表1。表1LED光效提升趋势Tab.1TrendofLEDefficacyimprovement下载原表与此同时，行业技术规范也在不断提升。作为进入北美照明市场重要的DLC(DesignLightsConsortium)认证，其关丁•光效的要求在不断提升。我们对比一下2015年11/120日发布的V3.1版本和2017年4月28日发布的V

5、4.2版本,其关于室内方向性照明的光效，DLC标准(Standard)最低光效要求提高44.4%,DLC高阶(Premium)最低光效要求提升20%[2_3]。作为LED业者，我们必须要有清醒的认识，不能满足于现有的技术水平，要不断推进LED创新，取得更多的科技进步，继续提升照明应用中的LED性能。见表2。表2DLC技术规范提升Tab.2ImprovementofDLCtechnicalcriteria载原表如何取得光效的提升，衬底材料是其屮关键的一步。碳化硅（SiC）、蓝宝石（Sapphire）、硅（Si）作为目前商业化的主要3

6、种技术路线，各有所长和其劣势。如果从取得的光效性能而言，无疑SiC技术路线有着天然的优势。和比于其他两种衬底材料，SiC材料与GaN材料的晶格闪配度更高，从而使得输入的电流更多地转换成光，而不是热。这样的话，一方面，光效得到了提升；另一方面，散热问题也进一步得到解决。从成本角度而言，SiC材料A前处于劣势，但伴随着SiC大尺寸晶圆片技术的逐步导入，以及其在电力电子包括新能源汽车充电系统、高铁牵引系统、太阳能逆变器、大数据中心、雷达、卫星通讯等诸多领域开始更为广泛的应用，其成木的降低是可以预期的。SiC第三代半导体材料与半导体照明同

7、时也列入"十三五"国家重点研发计划"战略性先进电子材料"重点专项1^1，未来的重要发展是可以预见的。与此同时，LED芯片技术也在实现着它的代际提升，正装结构LED、倒装结构LED、垂直结构LED,使得在有限的芯片面积内得到更多的光输出，不断地提高着光效水平。2高密度级COB带来更高性能，并带来灯具小型化基础科学的进步，带来了技术路线的发展。"高密度级LED技术"于2013年提出和发展，超越了原先的"照明级LED技术"，在非常小的封装体内，得到出众的性能。"高密度级LED技术"在COB器件上的应用，能够在更小发光面（LES）内，实现

8、更高的流明输出和屮心光强（CBCP），而功率消耗还能大大降低。以9mm发光面LESCOB流明输出为例，从图1屮可以看到，在相同条件下，高密度级COB器件的流明输出是标准密度级COB器件的2倍。图1高密度级COB器件提供更高流明输出Fig.1High