雖然我國已逐漸成為全球照明電器的制造中心，但由于研發(fā)的滯后，國內(nèi)的LED照明企業(yè)幾乎是跟隨與引進(jìn)國外的封裝技術(shù)。嚴(yán)重缺乏自主創(chuàng)新，技術(shù)受制于人，由此導(dǎo)致產(chǎn)品檔次低、利潤率低。
隨著中科芯源自主研發(fā)千瓦級大功率LED照明光源的問世，這個擁有完全自主知識產(chǎn)權(quán)的LED封裝技術(shù)將打破國際專利技術(shù)的壟斷，站到LED封裝產(chǎn)業(yè)鏈頂端。然而，中科芯源這項基于透明陶瓷K-COB千瓦級光源封裝技術(shù)究竟有何特點和優(yōu)勢呢?在接受OFweek半導(dǎo)體照明網(wǎng)專訪時，福建中科芯源光電科技有限公司常務(wù)副總經(jīng)理兼技術(shù)總監(jiān)葉尚輝先生著眼于大功率LED封裝市場走勢與待解難題，重點介紹了福建中科芯源陶瓷封裝的技術(shù)優(yōu)勢和相關(guān)應(yīng)用。
LED封裝走向高度集成化，可靠性成待解難題
我國LED封裝市場總量巨大，到2015年，我國LED封裝市場規(guī)模就已經(jīng)成長到615億元，并且將持續(xù)增長。在高速發(fā)展的背后，LED封裝市場格局也發(fā)生巨大變化，2016年LED封裝形勢持續(xù)走向高度集成化。
針對封裝的集成化趨勢，葉尚輝先生表示，LED封裝集成化是最近很熱門的一種模式，其中，COB就是集成光源的典型應(yīng)用。他談到，COB一直被業(yè)界所看好，因為它帶來光品質(zhì)的提升，日本知名封裝企業(yè)一直以來引領(lǐng)COB封裝往大功率高密度方向發(fā)展，從某種意義上來說，COB產(chǎn)品跑贏了Haitz定律。不管是國際巨頭，還是國內(nèi)封裝企業(yè)，都紛紛擴(kuò)大COB產(chǎn)品線，致力于高品質(zhì)、高效率、高性價比的COB產(chǎn)品的改進(jìn)，進(jìn)入大功率COB應(yīng)用階段，可靠性是擺在所有封裝廠商面前必須解決的難題。
同時，他指出，隨著COB光源封裝功率從小做大，光源的熱管理問題成為一大難題。在傳統(tǒng)封裝光源中，當(dāng)功率超過50W時，如果沒有解決好熱管理，會帶來嚴(yán)重的光衰甚至于快速死燈，使COB在大功率照明上的應(yīng)用進(jìn)展緩慢。傳統(tǒng)光源的封裝注重解決芯片結(jié)溫的控制，忽略了熒光膠在大功率集成的條件下熱管理的問題，從而導(dǎo)致熒光膠失效，影響光源壽命，這是技術(shù)方案和材料的瓶頸。隨著封裝技術(shù)的發(fā)展必然會不斷引入新的封裝材料和新的工藝。
K-COB千瓦級封裝技術(shù)問世，散熱問題不再是難題
針對行業(yè)大功率封裝難題，中科芯源在國內(nèi)率先推出采用透明熒光陶瓷K-COB千瓦級封裝技術(shù)千瓦級LED光源。在介紹公司這項技術(shù)時，葉尚輝先生談到，相較于現(xiàn)有的COB封裝技術(shù)，陶瓷封裝具有兩方面的優(yōu)勢：第一是基于透明熒光陶瓷無機(jī)材料的封裝，方案采用陶瓷材料本身具有很好的高溫穩(wěn)定性;第二是技術(shù)方案，該技術(shù)方案把集成光源當(dāng)作兩個熱源來考慮它的熱管理，從而解決了散熱問題。通過這兩方面的結(jié)合，使得光源功率更大，工作溫度更低，可靠性更高。
此外，從光學(xué)設(shè)計角度考慮，光源面積做小以后，更利于光學(xué)配光。傳統(tǒng)大功率光源的發(fā)光面積很大，目前的光學(xué)設(shè)計無法匹配，同時傳統(tǒng)大功率光源大部分為多點發(fā)光，目前市面沒辦法解決多點配光的問題。COB是有一定發(fā)光面積的單點光源，相對來說，如何把面積做得更小，將是一個發(fā)展趨勢。K-COB千瓦級LED光源功率超大，而且發(fā)光面小，更利于光學(xué)配光。
打破國際專利封鎖，中國LED封裝產(chǎn)業(yè)突出重圍
據(jù)了解，目前全球LED領(lǐng)域的技術(shù)和專利，一半以上被美、日、德等發(fā)達(dá)國家所占有，這使得我國LED產(chǎn)業(yè)發(fā)展受到嚴(yán)重的制約。如何打破美日德等國家的技術(shù)封鎖，成為我國LED產(chǎn)業(yè)面臨的難題。
福建中科芯源擁有從設(shè)備、配方、到封裝工藝全鏈條技術(shù)的完全自主知識產(chǎn)權(quán)。目前這項技術(shù)已完成5項PCT申請，30馀項國內(nèi)發(fā)明專利授權(quán)已實現(xiàn)全球?qū)＠季帧?/p>
對此，葉尚輝先生發(fā)表自己的看法。他談到，從企業(yè)本身來講，公司做的創(chuàng)新研究，需要通過專利來保護(hù)研究成果，未來，企業(yè)要走出國門，走向世界市場，就需要在專利上下功夫，沒有專利保護(hù)是走不出去的。目前，不管是從規(guī)模、成本還是應(yīng)用上，中國的LED封裝產(chǎn)業(yè)是沒法被超越的，唯一強(qiáng)調(diào)的就是燈具配光及外型設(shè)計。他介紹到，在沒有突破專利的手段時，只能在下游作保護(hù)。在中科芯源的封裝方案中，采用新材料做了新領(lǐng)域的應(yīng)用，這也是開辟了另外一條走向市場的道路。目前，中國在很多領(lǐng)域的應(yīng)用都處在初級架構(gòu)的階段，沒有辦法進(jìn)入到一個更高技術(shù)層面的競爭，其中專利就是一個前提要求了。
加強(qiáng)產(chǎn)業(yè)合作，推進(jìn)大功率應(yīng)用布局
據(jù)葉尚輝介紹，目前中科芯源產(chǎn)品主要應(yīng)用在工業(yè)照明、道路照明、戶外照明、特種照明等領(lǐng)域。中科芯源目前提供高可靠、長壽命四種照明解決方案：100-300W工業(yè)照明解決方案主要用于高度6-18米空間照明;300-600W戶外照明解決方案主要用于高度18米以上空間照明;100-200W道路照明解決方案主要用于傳統(tǒng)路燈替換及EMC專案;全系列100W-240W防爆燈解決方案主要用于危化行業(yè)。
他表示，中科芯源突破了行業(yè)內(nèi)COB光源功率極限，未來的產(chǎn)品策略優(yōu)先考慮高品質(zhì)專業(yè)照明領(lǐng)域，專注大功率照明市場，為燈具廠商提供集光源、散熱為一體化解決方案，與傳統(tǒng)燈具廠及LED廠商合作開發(fā)大功率照明整燈產(chǎn)品，成立華東、華北、華南、西部四大運(yùn)營中心，為當(dāng)?shù)貜S商提供完備的技術(shù)支持及售后服務(wù)。