Interpretation der drei Ebenen der LED-Beleuchtungstechnologie: Chip, Packaging und Application
Mit der kontinuierlichen Entwicklung der LED-Beleuchtungstechnologie und der zunehmenden Aufmerksamkeit der Gesellschaft für die Energiekrise hat die LED-Beleuchtungsindustrie eine Phase des vollständigen Ausbruchs eingeleitet, die eine große Anzahl von Fonds und Unternehmen anzieht , und damit ist der Wettbewerb auf dem Beleuchtungsmarkt immer härter geworden.
Aus der Perspektive der Entwicklung der LED-Beleuchtungstechnik lässt sich dies unter drei Aspekten sagen, zum einen auf der Chipebene, zum anderen auf der Verpackungsebene und zum anderen auf der Anwendungsebene. Die Chipebene konzentriert sich hauptsächlich auf die Fertigungstechnologie von LEDs; Die Verpackungsebene konzentriert sich hauptsächlich auf die Umwandlung von LED-Chips in Lampenperlen oder Lichtquellen, die für die Beleuchtung verwendet werden können; Die Technologieentwicklung auf LED-Anwendungsebene ist relativ komplex und umfasst vor allem die Entwicklung der elektronischen Steuerungstechnik und die Entwicklung neuer Materialien. Entwicklung und Anwendung, Entwicklung und Verbesserung von Technologien zur Bewertung der Umweltbeleuchtungsqualität.
Chip-Level
Das Streben nach hoher Lichtausbeute war die treibende Kraft für die Entwicklung der LED-Chip-Technologie. Die Flip-Chip-Technologie ist derzeit eine der Haupttechnologien, um hocheffiziente und leistungsstarke LED-Chips zu erhalten. Das Saphir-Substratmaterial und die Laser-Substrat-Lift-Off (LLO)-Technologie (LLO) und die neue Bonding-Technologie mit vertikaler Struktur werden noch in relativ langer Zeit existieren. Dominieren.
In naher Zukunft jedoch wird die Verwendung von Metall-Halbleiterstrukturen zur Verbesserung des ohmschen Kontakts, zur Verbesserung der Kristallqualität, zur Verbesserung der Elektronenmobilität und der elektrischen Injektionseffizienz und zur Verbesserung der Lichtextraktion durch das Aufrauen der Oberfläche des LED-Chips und der photonischen Kristalle, Spiegel mit hohem Reflexionsvermögen und transparente Elektroden. Wirkungsgrad, der Gesamtwirkungsgrad weißer LEDs kann zu diesem Zeitpunkt 52 % erreichen.
Mit der Verbesserung der LED-Lichteffizienz werden einerseits die Chips immer kleiner, und die Anzahl der Chips, die auf einem Epitaxiewafer bestimmter Größe geschnitten werden können, nimmt zu, wodurch die Kosten eines einzelnen Chips gesenkt werden. Andererseits wird die Leistung eines einzelnen Chips immer größer. , Wenn es jetzt 3W ist, wird es sich in Zukunft auf 5W und 10W entwickeln. Dies kann die Anzahl der Chips reduzieren, die für Beleuchtungsanwendungen mit Leistungsbedarf verwendet werden, und die Kosten des Anwendungssystems reduzieren.
Kurz gesagt, Flip-Chip-Hochspannungs-Galliumnitrid auf Siliziumbasis wird immer noch die Entwicklungsrichtung von Halbleiter-Beleuchtungschips sein.
Paketebene
Chip-Scale-Packaging, LED-Filament-Packaging, ein hoher Farbwiedergabeindex und ein breiter Farbraum werden der Entwicklungstrend der Verpackungstechnologie der Zukunft sein. Die Verwendung von transparentem leitfähigem Film, Oberflächenaufrauungstechnologie und DBR-Reflektortechnologie zur Verbesserung der Lichteffizienz von LED-Lampenperlen ist immer noch die Mainstream-Technologie; Gleichzeitig steht die COB/COF-Technologie in Flip-Chip-Struktur auch im Fokus der Packaging-Hersteller, die Integration von gehäusten Light Engines wird im nächsten Quartal in den Fokus der Forschung und Entwicklung rücken.
Power-Removal-Lösungen (Hochvolt-LEDs), die Popularität von COB/COF-Anwendungen: Aufgrund von Kostenfaktoren haben sich Power-Removal-Lösungen allmählich zu akzeptablen Produkten entwickelt, und Hochvolt-LEDs decken die Power-Removal-Lösungen vollständig ab, aber was? Sie müssen die Chip-Zuverlässigkeit lösen. Mit den Vorteilen eines geringen Wärmewiderstands, eines guten Lichtprofils, kein Löten und niedrigen Kosten werden COB-Anwendungen in Zukunft weit verbreitet sein.
Darüber hinaus wird mittlere Leistung zur Mainstream-Verpackungsmethode. Derzeit sind die meisten Produkte auf dem Markt High-Power-LED-Produkte oder Low-Power-LED-Produkte. Obwohl sie ihre eigenen Vorteile haben, haben sie auch unüberwindbare Mängel. Entstanden ist die mittlere Leistung, die die Vorteile beider LED-Produkte vereint.
Auch bei Verpackungen kommen neue Materialien zum Einsatz. Materialien mit höherer Umweltbeständigkeit wie hoher Temperaturbeständigkeit, UV-Beständigkeit und geringer Wasseraufnahme, wie z. B. duroplastische Materialien EMC, thermoplastisches PCT, modifiziertes PPA und keramikähnliche Kunststoffe werden weit verbreitet sein.
Für die Lichtqualitätsanforderungen für die Innenbeleuchtung beträgt der LED-Farbwiedergabeindex CRI 80 als Standard und 90+ als Ziel. Versuchen Sie, die Lichtfarbe von Beleuchtungsprodukten nahe an die Planck-Kurve zu bringen, um die Lichtqualität von LEDs zu verbessern. Zukünftig wird auch bei der Innenbeleuchtung Beleuchtung mehr auf die Lichtqualität achten.
Durch die Optimierung der LED-Packaging-Technologie wurde die Lichteffizienz weiter verbessert und liegt jetzt über 200lm/W, was viel höher ist als bei anderen herkömmlichen Lichtquellen, die in großen Mengen verwendet werden. Die Wärmeableitungsleistung der LED-Lampenperlen wird weiter verbessert, die Zuverlässigkeit wird weiter verbessert und die Lebensdauer der Lampenperlen wird weiter verlängert, so dass die Lichtfarbqualität weiter verbessert wird und schließlich der Komfort für das menschliche Auge wird weiter verbessert.
Forschungs- und Entwicklungsniveau für LED-Anwendungen
Derzeit verwenden Anwendungshersteller hauptsächlich neue Wärmeableitungsmaterialien, fortschrittliches optisches Design und neue optische Materialanwendungen, um die Kosten von LED-Beleuchtungsprodukten zu optimieren und gleichzeitig die Produktleistung sicherzustellen.
In Zukunft werden sich die Hersteller von LED-Beleuchtungsanwendungen jedoch auf diese Punkte konzentrieren:
1. Austauschbare LED-Light-Engine-Technologie basierend auf den Anforderungen des Anwendungsszenarios;
2. LED-Architekturtechnologie für intelligente Beleuchtungssysteme basierend auf der Plattform des Internets der Dinge;
3. Die Entwicklung von LED-Beleuchtungskörpern, die auf einem zuverlässigen Design basieren, und die Entwicklung von Hochleistungs-LED-Beleuchtungskörpern, die die Farb-/Helligkeitskonsistenz während des Lebenszyklus beibehalten;
4. Entwicklung von Lampen basierend auf großflächiger hocheffizienter Diffusortechnologie;
5. Beleuchtungssystemlösungstechnologie und Servicesystem für Online-Lichtumgebungserfahrung;
6. Die reichen Farbeigenschaften von LED-Lichtquellen machen die Szenenbeleuchtung auch zum Kernwettbewerb der LED-Beleuchtung.
Herkömmliche Beleuchtungskörper werden um die Form und Größe der Lichtquelle herum entworfen und die Größe ist festgelegt.
