關(guān)于高功率LED封裝二三事

　整合共通平臺有助于降低開(kāi)發(fā)成本

　　回顧2001年，Lumiled Luxeon首推出1瓦高功率LED盛極一時(shí)，以當時(shí)的封裝，可謂經(jīng)典設計，眾多周邊廠(chǎng)商紛紛推出搭配Luxeon的周邊零件，包括二次光學(xué)、散熱基板、熱模塊、驅動(dòng)電路等，采取Luxeon封裝可毋須顧慮光學(xué)模塊，并有各式驅動(dòng)電路可供用，大大縮短產(chǎn)品開(kāi)發(fā)時(shí)程。反觀(guān)現階段高功率LED封裝，各廠(chǎng)自有其獨特規格，彼此間完全沒(méi)有可共通的零配件可交互使用，即使是當年紅極一時(shí)的Lumiled(現已并入飛利浦)，亦打破過(guò)去一貫的設計傳統，使得原先配合之周邊零組件廠(chǎng)無(wú)所適從。在沒(méi)有整合共通平臺的發(fā)展下，可以預期的結果是各廠(chǎng)自行開(kāi)發(fā)其高功率LED封裝規格，使得下游系統應用廠(chǎng)使用更加困難，除非鎖定某單一LED供應源，否則若欲同時(shí)有二至三種供貨來(lái)源，則須投入倍數的開(kāi)發(fā)成本于同一產(chǎn)品上。通用平臺的無(wú)法實(shí)現，可以預期最后的局勢為弱肉強食，而非共享甜美果實(shí)的結局。

　　演色性、色彩均勻、價(jià)格挑戰越來(lái)越大

　　白光LED近年來(lái)突飛猛進(jìn)，高功率LED取代傳統光源展現在節能的效益已獲證實(shí)，2008年初可以量產(chǎn)的白光LED封裝已突破每瓦70流明水平，超越傳統通用照明最為普及的省電燈泡(管)?？梢灶A見(jiàn)在未來(lái)的一年，大于每瓦100流明的可商業(yè)化白光LED即將面世。在一味追求高發(fā)光效率的同時(shí)，亦期待LED業(yè)界在光學(xué)質(zhì)量同樣獲得提升，包括：

　　?對演色性的追求

　　使用于室內照明的光源，人們強調光源的演色性，目的在使被照物體呈現更自然色彩，如何提升演色性(CRI＞80)，這部分須仰賴(lài)晶粒廠(chǎng)與熒光材廠(chǎng)的齊力配合，使激發(fā)光譜更加寬廣、且更接近于大自然光源。

　　?提升光色彩均勻度

　　許多LED投射出的光色彩均勻度不理想，經(jīng)?？梢?jiàn)者為外圍黃圈問(wèn)題(光靠近外圈之色溫低于中心區域)，即便是國際知名LED封裝大廠(chǎng)亦難解此課題，此須同時(shí)從封裝結構，光學(xué)設計以及熒光體涂布制程技術(shù)等并行處理。

　　?價(jià)格普及化

　　高功率LED封裝的最大市場(chǎng)，在于廣大的通用照明，未來(lái)LED何時(shí)能廣泛被應用，只剩價(jià)格問(wèn)題，預估LED封裝成品價(jià)格低于100流明下1.5美元的性?xún)r(jià)比，同時(shí)LED效能仍須維持在每瓦70流明以上之水平，而交流對直流(AC-DC)驅動(dòng)電路價(jià)格低于每瓦0.3美元，則將是高功率LED在固態(tài)照明正式被啟動(dòng)的時(shí)間點(diǎn)。

　　LED性能對產(chǎn)品壽命影響巨大

　　在LED特性的表現上，封裝業(yè)的角度僅呈現組件之初始特性(Initial Characteristic, i.e., Tj=25℃)，然在實(shí)際應用上，用戶(hù)想知道的是產(chǎn)品在持續操作之穩定狀態(tài)(Steady State)下的數據，如何讓終端的系統整合業(yè)者，以高功率LED封裝設計產(chǎn)品時(shí)能有效掌控LED特性，須忠實(shí)提供客戶(hù)關(guān)于LED封裝體熱阻、LED光通量隨結點(diǎn)溫度(Tj)變化之關(guān)系以及結點(diǎn)溫度對于LED壽命的影響。

　　對于系統用戶(hù)而言，LED封裝體等于一個(gè)電子組件，如同一般其他電子組件的表達方式，唯有提供足夠的組件特性(尤其在對熱的性能表現上)，在組件使用上，才有辦法合理的預估產(chǎn)品壽命，維護消費者信心。