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1、LED模组化——LED发展新趋势时间:2012-07-31浏览1182次【字体:大屮小】我來说两句提要:照明是人类基本需求,照明也代表经济活动的高低。近年来山于全球经济增长,持续的城市化,非市区电力网的扩大建设等因索,带动了一般建筑物与制造业建厂增加,都使得照明需求快速増长,耗用能源也持续增长。LED作为一种全新的光源,正越來越多地被融入到人们的生活当中,它的发展脱离不了人们对照明的需求。相比于传统光源(比如荧光灯和口炽灯),LED在接近于理论转换效率时,要比传统光源的光效高5-20倍。即使是现阶段的量产光效,其水平也在2-15倍之间,同时结合到其指向性的优点,此差距将会
2、更大。山于发光原理的改变,其寿命也会比传统光源高出很多o此外,山于LED还具备对健康和环境无危害等一系列的优点,其在现阶段已被公认为是下一代最为合适的光源。然而,LED照明灯具至今不能被大最推广应用,不能进入千家力户,其主要原因是LED照明灯具价格居高不下,如何降低脚)照明灯具的价格,市场和经验告诉我们-一LED模组化。LED模组化发展模式:(1)光源模纽化,(2)器件+PCB板集成化,(3)光源和电源集成化,(4)光源,电源,散热,光学集成化,(5)连接端口,底座标准化。作为LED直整合企业,真明丽集团独创LMDM照明整合服务计划,为客户提供客制化的照明解决方案,并在各
3、个产品的开发阶段协助客户解决光,热,电,机等四个关键上的技术困难。本文主要从LED光源模组,标准接II,散热设计等方面予以阐述。一.光源模组此项包括COB和光源器件+PCB两种模式。见下图。一.光源模组此项包括COB和光源器件+PCB两种模式。见下图。1.COB封装COB封装即chipOnboard,就是将裸芯片用导电或非导电胶粘附在互连基板上,然后进行引线键合实现其电连接(覆晶方式无需引线键合),即LED芯片和基板集成技术。针对COB封装目前可分为两大类:(1)低热阻封装工艺;(2)高可靠性封装工艺。(1)低热阻封装工艺低热阻COB封装H前分为铝基板COB,铜基板COB
4、,陶瓷基板COB。—线路层绝缘层铝基板a.铝基板COB结构示意图封装胶封装胶键合线L-U心片围墙胶线路层—陶瓷基板C.陶瓷基板COB结构示意图实物图见下图:铝基板COB111于其基板的低成本,所以封装出来的COB光源具方超高的性价比,另外,光效最高可做到130LM/W,基于以上等优点广泛应用与LED球泡灯,LED筒灯等灯具上,但是山于铝基板导热系数的限制(目前常规基板导热系数在l-2W/m.K),适宜做5-10WCOB光源。铜基板COB,由于芯片直接固定在铜上面,铜的导热系数在380W/m.K,导热效果好,可以封装20-50W的COB,另外光效可达130LM/W,目前广泛
5、应用与LED投射灯,LED路灯等灯具上,但是为防止局部过热,一般封装20-50W左右COB光源。陶瓷基板COB,陶瓷冃前是公认瑕适合做1同)封装基板的材料,以其优良的导热性能,优良的绝缘性能,热形变小等优点广泛应用与高档次,高可靠性LEI)灯具中,H前可封装10-50WCOB光源,但是111于其基板价格较贵,一般用于高端LED照明和高可靠性要求的照明领域。三种基板COB性价比对比类别光效瓦数每1000LM光源成本(RMB/1000LM)适用灯具铝基板COB130LM/W5-10W8LED球泡灯,LED筒灯等铜基板COB130LM/W20-50W10LED投射灯,LED路灯
6、等陶瓷基板COB120LM/W20-50W15LED筒灯,LED投射灯,LED路灯等三种基板COB优缺点对比类别优点缺点适用场合铝基板COB1•性价比高;2.咼光效;3•生产效率咼;1・铝基板导热系数低,适合做中小功率COB;2•绝缘效果较差;LED球他灯,LED筒灯铜基板COB1•些价比高;2.高光效;3•可做大功率集成;1•热量集中,不易散发;2•绝缘效杲较差;LED投射灯,LED路灯陶瓷基板COB1•高可靠性;2•高光通量;3•绝缘效杲好;4•生产效率咼;1.易碎;2.成本较咼;商用LED筒灯,LED投射灯,LED路灯(2)高可靠性封装工艺日前针对一些特殊场合的照明
7、,对LED灯具的可靠性要求特别高,比如说LED路灯,LED隧道灯,LED防爆灯,LED矿灯等,山此对LED光源的可靠性要求也非常高。作为LED封装影响可靠性的前三大彩响(热影响、静电影响、湿气影响)之一的热影响,是适成LED衰减的一个重要原因。以LED芯片适用的Arrhenius模型来看,LED的结温每增加1(TC,LED自身的寿命将随之减少1半。I^POexp(-Pt)卩0-初始光功率,B-衰减系数,t-LED老化时间3=30Ifexp(-Ea/kTj)00-常数,k-波尔兹曼常数,Tj-芯片的节温,Ed-活化能山于陶瓷基板