特種LED光源技術(shù)研究打破國外壟斷

　　半導體照明具有高效、節能、環(huán)保、易維護等顯著(zhù)特點(diǎn)，是實(shí)現節能減排的有效途徑。中國是全球半導體照明產(chǎn)品生產(chǎn)、使用和出口大國。然而，在特種LED光源領(lǐng)域，由于技術(shù)門(mén)檻較高，市場(chǎng)一直被國外公司所壟斷。

　　日前，中科院蘇州醫工所光健康中心研究員熊大曦團隊與蘇州科醫世凱半導體有限責任公司聯(lián)合申報的“超大功率高光密度多光譜特種LED光源技術(shù)和應用”項目喜獲中國光學(xué)工程學(xué)會(huì )技術(shù)發(fā)明獎一等獎。

　　特種LED光源是一類(lèi)追求在小發(fā)光面積內發(fā)出更多光能的LED光源，要求單模組有高的電功率和功率密度，強度與激光類(lèi)似。這種技術(shù)于2000年前后開(kāi)始起步，發(fā)展很慢，由于當時(shí)國內缺乏大尺寸的垂直結構LED芯片，同時(shí)，特殊封裝技術(shù)、散熱技術(shù)、光學(xué)設計和集成技術(shù)不過(guò)關(guān)，國內公司幾乎沒(méi)有生產(chǎn)。在國外，只有歐司朗和美國朗明納斯兩家高技術(shù)起點(diǎn)公司能夠提供。

　　從2009年開(kāi)始，為了突破國外廠(chǎng)商對特種LED光源領(lǐng)域的壟斷，熊大曦帶領(lǐng)團隊著(zhù)眼于特種LED光源的研發(fā)和產(chǎn)業(yè)化，在超大功率LED光源研發(fā)設計和制造技術(shù)方面著(zhù)力研發(fā)、另辟蹊徑，取得了重大突破。

　　在研發(fā)人員的努力下，科研團隊突破了種種障礙，最終形成了具有自主知識產(chǎn)權的技術(shù)路線(xiàn)。

　　熊大曦說(shuō)表示，“針對特種LED光源需要較大的、基于垂直結構芯片發(fā)光面的問(wèn)題，我們開(kāi)發(fā)出了‘準單芯片’封裝技術(shù)，采用特殊工藝，使用小尺寸垂直結構芯片超緊密封裝成大功率模組?！?/p>

　　這項技術(shù)，不僅可以在同樣的發(fā)光面上產(chǎn)生高的光輸出，而且能靈活使用小芯片，擴大發(fā)光面積，從而提高總的光輸出。

　　與此同時(shí)，團隊還研究了高導熱的垂直結構芯片的基底材料、高導熱固晶材料的選擇、固晶層的厚度控制、烘烤溫度和時(shí)間控制以及封裝基板的設計，基于這些技術(shù)組合，600W模組的熱阻可以低至0.10K/W，在全球處于領(lǐng)先水平。

　　如今，該研究團隊也瞄準了正在興起的基于LED的光健康方向。目前課題組已經(jīng)基于紅外LED芯片，開(kāi)發(fā)了多款紅外理療儀，包括手持式和立式以及正在加工裝調的臥式三款。特種LED以其特有的優(yōu)勢，特別適合家居老年人保健理療、可穿戴光治療理療設備。