面向照明用光源的LED封装技术探讨

第一篇：面向照明用光源的LED封装技术探讨

面向照明用光源的LED封装技术探讨

照明就是为人类用眼睛感知世界和辨识物体提供光线。太阳是天然廉价的最佳照明光源，在太阳光照射不到的地方，人类需要借助人工光源进行照明。人类对照明光源的使用，经历了从蜡烛、油灯、煤气灯等简单光源，到爱迪生发明的白炽灯，再到荧光灯、卤素灯、高压钠灯、金属卤素化灯、三基色荧光灯等电光源。各种电光源的出现，在给世界带来了越来越多光明的同时，也带来了越来越多的节能环保方面的问题。20世纪 90年代后期，白光LED的出现，使节能环保的固态照明成为可能。

led具有高效节能、绿色环保、使用寿命长、响应速度快、安全可靠和使用灵活等显著特点，已被公众广泛认可为继煤油灯、白炽灯、气体放电灯之后的第四代革命性照明光源。

从1962年第一只LED问世至今的四十多年的时间里，LED的封装形态发生了多次的演变。从60年代的玻壳封装，到70年代的环氧树脂封装，到90年代中后期的四脚食人鱼封装、贴片式SMD封装、大功率封装、芯片集成式COB封装等。随着大功率LED在半导体照明应用的不断深入，其封装形态在短短的几年里已发生了多次的变化。

表1 各种照明光源的主要性能指标的比较

一、发展新型LED光源封装形式，保证性能的前提下降低封装、应用成本

led封装形态的每一次变化，都是因其应用领域需求的不同而做出的。走向未来照明的LED光源将会是什么样子的?现有的LED封装能否走向照明?要回答这个问题，得弄清楚半导体照明对LED光源的需求。

从现阶段的性能指标来看，LED已经初步具备了进入照明领域的能力。尽管目前的性能优势并不明显，但随着外延、芯片技术的快速突破和封装技术的不断进步，LED作为照明光源的性能将远优于传统光源的性能，这一前景是可以期待的。

LED光源要进入照明领域，性能的优劣只是前提，成本的高低才是真正的决定因素。在半导体照明发展的初期，着力于追求性能是必须的;在半导体照明发展到一定阶段，我们应将注意力转移到如何在保证性能的前提下大幅度降低成本。因为我们要做的不只是小资们欣赏的艺术品，而是普通大众都能接受的大宗商品。成品的高低决定着LED作为光源对照明领域渗透率的高低。

商品成本的降低，一般有以下途径：

材料降成本——在原有产品方案上压供应商的材料价、降低材料等级或选用替代材料，最直接有效，但幅度有限，且存在一定的品质风险;

技术降成本——采用新的技术路线，改变原有产品方案，减少用料和制造环节，幅度客观;

效率降成本——有赖于技术、设备和管理的进步。

要降低LED光源的成本，以上途径都要考虑，但首要考虑的是如何因应半导体照明的特点，打破传统封装观念的约束，以新的技术方案来降低LED的封装成本。

对传统照明而言，一般都是采用“光源+灯具”的模式，光源的制造相对独立于灯具。由于LED光源具有体积小、发强光和易于控制等的特点，故在应用中一般可根据照明效果的要求做出灵活的变化和选择。对于半导体照明而言，LED光源与灯具的制造没有明显的界限，LED光源成本的降低应与照明系统的要求整体考虑。因此，LED光源的封装方案应根据照明系统的驱动电路、热量管理、光学设计和结构设计等要求而做出，目的就是发展新型的LED光源封装形式，在保证整体性能的前提下大幅度降低封装和应用成本。

二、芯片集成COB光源模块个性化封装可能成为半导体照明未来主流封装形式

LED有分立和集成两种封装形式。LED分立器件属于传统封装，广泛应用于各个相关的领域，经过四十多年的发展，已形成了一系列的主流产品形式。芯片集成COB模块目前属于个性化封装，主要为一些个案性的应用产品而设计和生产，尚未形成主流产品形式。

传统的LED灯具做法是：LED分源分立器件→MCPCB光源模组→LED灯具，主要是由于没有现成合适的核心光源组件而采取的做法，不但耗工费时，而且成本较高。实际上，我们可以将“LED光源分立器件→MCPCB光源模组”合二为一，直接将LED芯片集成在MCPCB(或其它基板)上做成COB光源模块，走“COB光源模块→LED灯具”的路线，不但省工省时，而且可以节省器件封装的成本。

与分立LED器件相比，COB光源模块在照明应用中可以节省LED的一次封装成本、光引擎模组制作成本和二次配光成本。在相同功能的照明灯具系统中，实际测算可以降低30%左右的光源成本，这对于半导体照明的应用推广有着十分重大的意义。在性能上，通过合理的设计和微透镜模造，COB光源模块可以有效地避免分立光源器件组合存在的点光、眩光等弊端;还可以通过加入适当的红色芯片组合，在不明显降低光源效率和寿命的前提下，有效地提高光源的显色性(目前已经可以做到90以上)。在应用上，COB光源模块可以使照明灯具厂的安装生产更简单和方便，有效地降低了应用成本。在生产上，现有的工艺技术和设备完全可以支持高良品率的

OB光源模块的大规模制造。随着LED照明市场的拓展，灯具需求量在快速增长，我们完全可以根据不同灯具应用的需求，逐步形成系列COB光源模块主流产品，以便大规模生产。

三、小型化贴片式LED也将是LED光源的另外一大主流产品

除了芯片集成的COB光源模块有可能成为未来的半导体照明的主流封装形式外，高性能、低成本、方便于大规模生产制造和安装应用的小型化贴片式LED也将是LED光源的另外一大主流产品。个人认为，未来半导体照明的主要表现形式为：

平面照明——办公场所或背光照明;

带状照明——装饰照明;

灯具照明——替代传统照明。

在平面照明产品中，芯片集成的COB光源模块和贴片式LED的应用将并存;在带状照明产品中，贴片式LED将独领风骚;在灯具照明产品中，芯片集成的COB光源模块的应用将成为主流。

总之，走向照明的LED光源将形成两大主流形态——功能化的芯片集成COB光源模块额小型化 LED器件，低成本将是永恒的主题。谁能率先打破传统封装的约束，开发出符合半导体照明需求的LED光源，谁就能占得产品的先机;谁能够在保证性能的前提下将成本做到极致，谁就能把握未来LED光源的市场。

第二篇：国内led照明企业对电子封装技术的需要

LED以其优异的性能被业界普遍认为是第四代光源的理想选择，LED光源在发光效率、使用寿命、回应时间、环保等方面均优于白炽灯、荧光灯等传统光源。

LED发光效率逐年提高，已经达到通用照明应用的需求。从Cree 2010年最新公布的结果来看，目前其实验室白光LED发光效率达到200lm/w，商用芯片达到160lm/w，并计划在2013年量产200lm/w 的LED。以LED照明电子封装模块的光效为160lm/w记，经过从光源到灯具的过程损失其中约50%，灯具输出的光效能达到80lm/w，仍然超过目前荧光灯60-80lm/w的光效，并远超过白炽灯10-15lm/w的效率。从光效上，LED照明已经达到替代传统光源的标准。

目前商用化的电子产品已经体现出LED在光效上的优势，如LED灯泡采用螺杆式底座设计，可以直接用来替换传统的白炽灯泡，不需要改变现有灯头和线路，根据卡口尺寸和灯泡大小划分E26和E17型，4W的LED灯泡可替换25W白炽灯泡，6W的LED灯泡可替换40W白炽灯泡，10W的LED灯泡可替换60W白炽灯泡。

技术上，LED的光效已经达到替代传统光源的要求，目前制约LED照明迅速普及的主要因素是其高昂的成本。今后LED照明发展的主要方向，不应是lm/w为代表的技术升级，而是$/lm为代表的成本降低。

除技术和成本外，各国家和地区政府对节能减排的积极态度，对白炽灯电子产品的停产和禁用计划，是推动LED照明替代发生的重要 http://www.xiexiebang.com/ 影响因素。很多发达国家规划在 2012年左右停止制造和禁止使用白炽灯泡，LED凭借其节能减排和环境保护方面的优势，是白炽灯替代的理想选择，一旦技术和成本适当，预计会得到各国政府在政策上的大力支持。

LED照明业投资时机分析

通过分析电视背光源领域发生的LED对荧光灯（CCFL）的替代过程，可以发现LED相对CCFL背光价格差下降最快的时期，是LED背光渗透率出现快速上升时间段。

我们认为，LED照明替代传统的荧光灯和白炽灯照明也会重复这一过程。在LED照明电子产品与传统照明电子产品的价格差快速下降过程中，LED照明渗透率将迅速上升。在LED产业界有一条由安捷伦公司Roland Haitz 提出的Haitz定律，被认为是LED行业的摩尔定律。LED商业化以来，每流明成本（$/lm）每年下降约20%，且从近年的数据来看，亮度提升和成本下降有加速的趋势。

根据美国能源部的预测，白光LED电子封装的流明成本将从2009年的25$/klm，下降到2015年的2$/klm，平均每年的成本下降在30%以上，而2010-2012年间年均降幅接近40%。我们认为，2011-2012年将是LED与传统照明价差下降最快的时间段，LED照明渗透率将在此期间产生跨越式的增长。根据我们的测算，以$/lm为衡量单位，在2012年左右LED照明成本将降至荧光灯的两倍，如将 LED相对荧光灯约2.5倍的寿命计算在内，将使得在2012年左右LED照明的总成本领先于荧光灯照明。因此，我们认为LED照明的大规模替代将在 2011年底、2012年初启动，2011-2012年将是对LED照明产业的重要投资时点。

目前传统照明包括荧光灯、白炽灯、卤素灯、HID，各占一般照明营收的36%、23%、16%、13%。随着白炽灯在各国的禁用，荧光灯对白炽灯的替代、LED灯对白炽灯和荧光灯的替代将会是同步进行的。由于商业/工业企业对电费成本更敏感、政府对企业节能减排要求愈加严格等原因，商业/工业领域对使用节能型照明电子产品表现更积极。我们认为，在 LED光源替代上同样会重复这样的过程，LED照明电子产品的替代首先在商业/工业领域发生，得到良好的示范作用后，再逐步普及至家用照明领域。

LED照明产业链分析

LED照明产业链的前半部分与传统LED应用产业链相同，但后半部分向LED照明模组(光源)和LED灯具生产延伸。产业链的变更带来了竞争格局的变化，上游企业向下游走，下游企业向上游走，垂直整合的步伐加快。产业链的变革引人注目，LED照明产业链中我们重点关注电子封装和应用两个环节。电子封装：模组化生产是未来趋势。

LED电子封装连接了LED上游的芯片和下游应用的照明灯具，是影响LED灯泡发光效率的决定因素，同时也是决定LED灯泡成本的主要构成部分。LED照明电子封装技术水平要求高，提高了进入门槛。不同于传统应用中的支架式电子封装（包括食人鱼电子封装）和贴片式电子封装（SMD），照明用LED 需要的功率更大，因此多芯片电子封装的密度较高，应用时产生的热量大，散热不良问题会导致荧光粉的迅速老化，导致电子产品寿命的减少，散热是需要解决的重要技术难题。

COB多芯片电子封装，在氧化铝或氮化铝基板上以较小的尺寸、高的电子封装密度电子封装几十个或几百个LED芯片，内部的联线是混联型式，即有多个芯片的串联、又有好几路的并联，对厂商的生产工艺要求非常苛刻。因此，应用于照明领域的LED电子封装，对电子封装企业的技术水平提出了更高的要求，提高了进入门槛。

模组化将是电子封装环节发展趋势。我们认为，LED照明电子产品的定位不应为可选消费品，而应该属于大众消费品，LED光源模组化，易于大规模生产，是降低LED照明成本的有效方式，对于非特殊用途的通用照明，LED模组化生产方式具有优势。所以，LED照明电子封装模组化将是大势所趋。类似 DRAM的标准品白光LED电子封装/模组将会出现，向下游的LED灯泡/灯具厂商大量供应。

LED灯泡/灯管和LED灯具生产企业新进入了 LED产业链条之中。LED照明模组通过安装电源、电路，经过光学设计，就可以生产照明电子产品，会有新进入者涌入。但从LED照明模组到LED灯具的生产过程不是简单的组装加工，LED灯具的设计涉及到电源管理与转换、驱动电路、控制与感应、散热管理、光路混合与扩散、光学提取等多方面的因素，门槛要比行业内现有的预期更高，发展初期电子产品质量良莠不齐的局面很可能会发生。我们认为，开始切入LED产业链的传统照明企业凭借其在光学设计领域的积累，在LED照明灯具环节占有一定的优势，如浙江阳光、真明丽、雷士照明。

渠道为王的定律同样适用。LED照明企业的发展路径有两条，一是制造，二是渠道。对于LED灯泡/灯具制造企业来说，大规模低成本制造是其最重要的竞争力，这也是中国本土企业的优势，我国已经是一个照明的制造大国，但是出口的电子产品里大部分都是OEM。对于掌握自主品牌和渠道的LED应用企业来说，拥有客户和市场的优势对公司的盈利能力有显著的提升，渠道为王的定律同样适用于LED 照明应用领域。制造与渠道这两条路径并不矛盾，拥有大规模生产能力并及早布局渠道的LED照明应用企业将在LED照明替代的过程中占据先机。

LED照明产业投资逻辑

我们认为，LED照明的大规模替代将在2011年底、2012年初启动，2011-2012年将是对LED照明产业的重要投资时点。LED照明电子产品的替代将首先在商业/工业领域发生，得到良好的示范作用后，再逐步普及至家用照明领域。我们看好LED照明产业链中从事高端电子封装和下游应用企业。我们长期看好 LED产业的发展，未来5年是行业发展的黄金时期，维持行业的“推荐”评级。

高端电子封装：关注从事中高端电子封装、在高亮度大功率电子封装方面具有一定技术积累的中游电子封装企业，我们认为模组化是LED照明电子封装领域将来发展的趋势，我们会去挖掘有能力从现有业务向LED照明电子封装和照明模组进行升级的公司。

下游应用：在LED下游应用，我们选择具有一定规模、拥有自主品牌的LED照明灯具生产企业，规模和渠道是其在下游激烈竞争中胜出的优势。LED照明灯具生产企业从传统业务基础上向固态照明领域拓展，带来估值的提升，同时其在产业链位置上更靠近消费端，也是在电子元器件行业整体景气度下降趋势下理想的防御品种，如浙江阳光、雷士照明等。（来源：中国证券报，□兴业证券）

LED产业未来经受考验

仅2009年上半年，我国LED的投产量已超过200亿元，而其扩大趋势仍在继续，不少以前从未涉足LED产业的上市公司也纷纷加入其中，比如近期刚刚公告的大族激光、福日电子等，希望能够赶上“节能减排、绿色环保”这趟高速列车。然而多少年来，A股上市公司常常陷在“一拥而上、一哄而散”的怪圈当中。当新兴技术“才露尖尖角”之时，“见钱眼开”的上市公司马上“立上潮头”，但随之而来的是除了初期丰厚的利润，更多的是产能过剩导致的伤痕累累，当然还有盲从的股民。这样的历史“杯具”已经不是第一次，近年才兴起的多晶硅、液晶屏幕的教训还历历在目。今年，我国多晶硅的产量预计是全世界需求的2倍，液晶屏幕的生产也大大超出市场的需求，国家已经限制这两种产业的继续扩张。那么LED是否会重蹈覆辙呢？有分析师认为，LED的市场空间巨大，目前的产能从未来3到5年来看，是远远不够的，但这是否意味着只要从事LED生产就一定能够盈利呢？答案当然是否定的。分析师表示，目前是LED的战国时代，群雄厮杀，不是所有从事LED产业的公司都会走上康庄大道，馅饼的旁边也许就是陷阱。

上市公司赶搭LED高速战车

不知何时起，LED(发光二极管)开始映入人们眼帘。随着LED技术越来越多地普及应用，一批LED企业迅速崛起，LED也被誉为“当下最时髦的新能源产业”。

嗅觉灵敏的资本市场也迅速作出反应：自去年12月到今年初，以三安光电、士兰微为龙头的LED板块逆市走强，LED概念集体被激活，德豪润达、同方股份、联创光电等在春节前纷纷创出反弹新高。LED发展迅猛令大多业内人士呼吁“警惕泡沫”，LED行业的现状究竟如何？ 目前各LED企业都在迅速扩大产能，展开攻略。国内从LED产业龙头三安光电到扩张产能的士兰微，再到“半路出家”的德豪润达，LED产业投资热潮几乎席卷了整个行业。

目前来说，三安光电LED规模最大。联创光电是LED的老将，长于LED电子封装和应用，有完善的产业链。士兰微长于LED芯片。德豪润达是新锐，进军LED建立完善产业链。

国内最大的LED厂商三安光电今年1月宣布豪掷120亿元建立LED基地。三安光电目前拥有14台国际先进的MOCVD及配套设备，具备年产外延片45万片、芯片150亿枚的生产能力。

不仅是三安光电等，全球的LED厂商也都在扩产。A股上市公司中，证通电子、大族激光、长江通信也都在近期公告了对LED的投资方案。

已经完成了5条LED生产线建设的士兰微，今年1月拟定向增发募资不超过6亿元，用于高亮度LED芯片生产线项目的扩产及补充流动资金。“半路出家”的德豪润达从2008年开始跟踪LED产业，2009年收购健隆达51％和锐拓30％的股权正式进军其中，2010年2月1日，与芜湖市政府开始芯片项目合作，以60亿元下注LED光电产业。长江通信在去年12月7日就与武汉市黄陂区政府合作，拟在黄陂区投资建设华中地区最大规模的LED照明电子产品生产基地，预计年销售收入20亿元。

会否重蹈多晶硅产业老路 LED火爆的局面似乎有些与历史相似，不得不让人联想起当初疯狂的多晶硅和液晶面板。根据中国电子材料行业协会给国家发改委的一份报告显示，到2009年6月底，我国已有19家企业的多晶硅项目投产，产能规模达到3万吨/年，另有10多家企业在建、扩建多晶硅项目，总规划产能预计到2010年将超过10万吨。而2008年我国多晶硅的总需求量才1.7万吨。这些产能若全部兑现，将超过全球需求量的2倍以上。多晶硅的产能过剩已从忧虑过渡到现实。

宏源证券能源行业首席研究员王静介绍说，2007年全国多晶硅实际产量不到1000吨，2008年全年产能1.5万吨左右，而到了2010年产能暴增至10万吨。多晶硅的价格也在这两年出现急速下跌，这让不少上市公司叫苦不迭，之前的投资已经下去，成果刚刚出来，却出现产能过剩、价格暴跌的局面。不少上市公司只好选择“来去匆匆”，要不找人收购，要不咬牙挺住，但是挺住的只是少数几家，多数企业倒在了即将来临的春天前。

“杯具”不止发生了一次，与LED只有一字之差的LCD（液晶面板）的发展也是如出一辙。液晶面板的横空出世，让人们对电视、电脑的显示技术有了更高的要求，从2007年到2009年，同规格的LCD的价格下降了50％，其幕后黑手就是产能过剩。2009年我国的LCD市场的需求是29万台，而实际的产量是这个数字的两倍。

未来3到5年产能不过剩 “从目前这个趋势来看，LED产能过剩是难以避免的。”昨日财富证券新能源行业的分析师李建军不无忧虑地表示，由于去年LED照明应用产值高达600亿元，比2008年增长33％，单个环节利润达到30％；根据displaysearch的研究，预计今年全球的LED需求还会同比增长26％，市场空间巨大，引得不少上市公司趋之若鹜。客观地说，这个行业的市场是非常宽广，但是目前国内从事LED生产的厂家处于战国时代，混战一片。由于LED的技术门槛较高，核心技术掌握在美国和日本手中，我国上市公司从事更多的是非核心技术的电子封装和应用阶段，除了来料加工之外，因涉及知识产权保护的原因，多是在国内自产自销，外销比例非常小。虽然产业前景广阔，但目前国内的应用多是政府采购，没有真正进入民用领域，所以市场需求非常小。即使今后市场打开，由于国外以及中国台湾地区已很早介入该电子产品的生产，技术成熟，可能会抢得市场的先机。特别是一些原来没有技术储备的上市公司，仅仅是因为利润丰厚而盲目进入，也许最终会倒在市场开启之前。

联讯证券新能源行业分析师黄平也认为，市场是巨大的，但是上市公司能不能赚到钱那就要看各自的本事了。目前LED显示技术只是应用在指示灯、显示屏、手机键盘、相机闪光灯以及LCD背光源等4个领域，市场最为广阔的照明光源依然是未被开启。由于目前的规模生产以及技术的不成熟，导致其售价过高，普通居民难以接受。但是随着政府补助，以及技术的成熟和应用推广，其成本肯定会降低。从未来3到5年看，目前的产能还远远不够。他指出，1990年开始所有提出的LED相关专利，到了2010年时，20年的有效专利期限将逐渐到期，原有的产业专利结构将被迫调整。国内实力强的企业，如果能够抓住机遇肯定会迅速崛起，现在不少上市公司蜂拥而入，也是看到了这点。但是由于之前的技术储备不足，更重要的是产业规模化的速度超前于应用，会让一批企业提早倒下。（来源：信息时报）

上市公司纷纷重金砸向LED 投资或过热行业将重组

不知道何时，LED映入人们眼帘，随着LED技术越来越多的普及应用，一批LED企业迅速崛起，LED也被誉为“当下最时髦的新能源产业”。而在嗅觉灵敏的资本市场也迅速作出反映：自去年12月到今年年初，以三安光电、士兰微为龙头的LED板块逆市走强，LED板块集体被激活，德豪润达、同方股份、联创光电等在春节前纷纷创出反弹新高。LED发展迅猛令大多业内人士呼吁警惕泡沫，究竟上市公司缘何纷纷重金豪赌LED？LED行业的现状和前景究竟如何？ 纷纷重金砸向LED 各LED企业迅速扩大产能，展开攻略。国内LED产业龙头企业三安光电到扩张产能的士兰微再到“半路出家”的德豪润达，LED产业投资热潮几乎席卷了整个行业。目前来说，三安光电LED规模最大，联创光电是LED的老将，联创长于LED电子封装和应用，有完善的产业链。士兰微长于LED芯片，德豪润达是新锐，进军LED建立完善产业链。其他LED企业也纷纷扩产。国内最大的LED厂商三安光电今年1月宣布豪掷120亿元建立LED基地。三安光电目前拥有14台国际先进的MOCVD及配套设备，具备年产外延片45万片、芯片150亿枚的生产能力。

不仅是三安光电，全球的LED厂商也都在扩产。A股上市公司中，证通电子、大族激光、长江通信也都在近期公告了对LED的投资。

已经完成了五条LED生产线的建设，并已经形成年产大功率蓝光LED芯片4亿粒的生产能力的士兰微，今年1月拟定向增发募集资金不超过6亿元，用于高亮度LED芯片生产线项目的扩产及补充流动资金。

士兰微董秘陈越表示：“预计6个亿募集资金到位之后，5个亿将投入LED。”

“半路出家”的德豪润达从08年开始跟踪LED产业，09年收购健隆达51%和锐拓30%的股权正式进军，2010年2月1日，与芜湖市政府开始芯片项目合作，以60亿下注LED光电产业。

“芜湖项目2011年建成，这是第一个步骤，项目建成之后预计无论技术还是规模都能排在国内前三名。”德豪润达董秘邓飞如是表示。

长江通信在去年12月7日就与武汉市黄陂区人民政府合作，拟在黄陂区投资建设华中地区最大规模的LED照明电子产品生产基地，预计年销售收入20亿元。

天相投资分析师何阳阳告诉记者：“其实LED在很早之前已经产生，其发展历史较久，随着近年来国家对节能较重视，行业逐渐商业化，规模逐步加大。很多上市公司纷纷投入，目前国内三安光电规模较大。”

LED快速成长的照明产业

LED——这个被称为继明火和白炽灯之后第三次照明革命的产业。随着半导体照明工程的启动，LED产业的发展速度也越来越快。

2009年LED市场应用领域来看，LED指示灯、LED显示屏、手机键盘和相机闪光灯以及LCD背光源位列销售量前四大领域。据了解，目前全球LED产业形成了美、亚、欧三足鼎立的格局。日、美技术相对领先，欧洲在应用领域的具有相对优势。我国台湾地区和韩国LED产业近年来迅速崛起。

近年来，我国LED产业发展速度快于全球平均水平。在LED产业链中，以上游衬底材料和外延片的制作技术含量最高，其次是芯片制造。目前，我国LED产业的优势主要集中在技术含量相对较低的电子封装环发展规划，未来5年，国内上游衬底和芯片的发展速度将明显超越下游。同时，高亮度LED在我国LED生产和应用的比重逐步加大。“涉足LED上游芯片产业的企业日趋增多。但是，必须认识到，上游投资项目的风险很大，关键是市场和技术定位。”中科院半导体研究所博士赵丽霞接受记者采访时表示。

警惕LED投资过热

随着LED板块异军突起，三安光电、德豪润达等纷纷走了一波上涨行情。公开资料显示，仅2009年上半年，全国各地纷纷上马LED项目总投资预算已超过200亿元。

针对LED投资热，德豪润达董秘邓飞告诉记者：“在政府大力支持下，各地方都在加大投资，德豪润达去年募集15个亿，在当时LED行业国内最大一笔投资，LED龙头企业也在陆陆续续加大投资。” 上市融资也成为LED企业发展的迫切需求，民间力量也纷纷进入欲分得一杯羹。据统计，2009年民间资本积极介入LED产业，投资规模增长迅速，投资领域涉及整个产业链。近年来风险投资针对国内企业投资超过15亿元。

据专家分析，从目前开工建设和计划建设项目统计来看，LED的产能至少透支未来三到五年的产能和市场。大量LED项目建成后将造成我国LED产业不集中、产能过剩、市场无序竞争、人才缺乏等问题。

产能是否出现过剩

“目前短期来看，还看不到过剩的情况，LED需求比较大，在2011年LED液晶电视行业应用进入大规模渗透阶段，上有产能来看，扩产收到设备供给的瓶颈，下游需求比较乐观，产能过剩一两年内还是见不到的。”

陈越认为：“目前市场还是处于上升阶段，短期内不会出现过剩现象，企业的技术、电子产品和实力是竞争关键因素。”

LED行业具有比较长的产业链，包括上游、中游、下游及应用电子产品，每一领域的技术特征和资本特征差异较大，因此在发展上也存在着一定的不均衡性。

“LED产业投资已经出现过热现象，未来产能过剩隐患显现。”

“新兴产业，方兴未艾，还在不断释放过程中，厂家供应无法扩产，LED自我技术的完善还远远不够。”中科院半导体研究所专家表示。

20年有效专利期限到期 LED将迎新一波重组？

LED现在的发展瓶颈在于价格，而决定价格的是技术，目前LED照明产业核心技术多为国外企业所掌控。专家指出，总体来看，我国LED技术与国外存在较大差距，需要应对专利封锁等一系列问题。在外延、芯片的制备以及自主电子封装技术方面需要坚持自主创新，与国外仍有差距。另外，LED照明产业标准不明确。

同时，近期有专家预测，1990年开始所有提出的LED相关专利，到了2010年时，20年的有效专利期限将逐渐到期，原有的产业专利结构将被迫调整。处于产业中游和下游的电子封装和应用方面的专利接近50%。而在产业上游的外延和芯片方面，由于我国研究和生产起步较晚，专利所占比例较少。

为避免专利问题，现阶段包括亚日化、丰田合成、Cree、飞利浦(Philips)等欧美与日本重要的LED大厂，开始展开相互授权的方式。“国内专利壁垒显著，专利体现公司的研发水平，将来在企业新电子产品的推出，行业比较被动，缺乏竞争力。国外日本、美国、欧盟形成专利互相授权的情况。”

当然，作为高科技产业，LED的技术仍在处于不断进步过程中，不排除未来由于新技术的涌现、新应用领域的拓展而打破这一竞争格局可能。

专利2010年失效，将有利于更多厂商进入，从来掀起新的一轮竞争。” 在严格相关规范，提高核心技术研发能力提升，突破国际专利壁垒方面，LED产业还有很长的路要走。

第三篇：主要照明光源介绍

深圳市恒耀光电科技有限公司

主要照明光源介绍

实质上，使用效率最高的光源是低压钠灯，由于它发射单色的黄色光，因此几乎没有显色性能。与之相对照，白炽灯及卤钨灯有极好的显色性能，但是其发光效率很低。

1、白炽灯

有较宽的工作电压范围，从电池提供的几伏电压到市电电压，价格低廉，不需要附加电路。其主要应用是家庭照明及需要密集的低工作电压灯的地方，如手电筒、控制台照明等。仅有10%的输入能量转化为可见光能，典型的寿命从几十小时到几千小时不等。

使用通电的方式加热玻璃泡壳内的灯丝，导致灯丝产生热辐射而发光的光源，灯头是白炽灯电连接和机械连接部分，按形式和用途主要可分为螺口式灯头，聚焦灯头及特种灯头。在普通白炽灯中，最常用的螺口式灯头为E14、E27；最常用的插口灯头为B15、B22。常用于住宅基本照明及装饰照明，具有安装容易，立即启动，成本低廉等优点。

主要部件：灯丝、支架、泡壳、填充气体、灯架。

2、卤钨灯

同额定功率相同的无卤素白炽灯相比，卤钨灯的体积要小得多，并允许充入高气压的较重气体（较昂贵），这些改变可延长寿命或提高光效。同样，卤钨灯也可直接接电源工作而不需控制电路。卤钨灯广泛用于机动车照明、投射系统统、特种聚光灯、低价泛光照明、舞台及演播室照明及其他需要在紧凑、方便、性能良好上超过非卤素白炽灯的场合。

3、荧光灯

3AAA电子镇流器1低碳、节能、环保

主导商业和工业照明。通过设计的革新、荧光粉的发展，及电子控制线路的应用，荧光灯的性能不断提高。带一体化电路的紧凑型荧光灯的引入拓宽了荧光灯的应用，包括家居的应用，这种灯替代白炽灯，将节能75%，寿命提高8~10倍。一般情况下，所有气体放电灯都需要某种形式的控制电路才能工作。

荧光灯的性能主要取决于灯管的几何尺寸即长度和直径，填充气体的种类和压器，涂敷荧光灯粉及制造工艺。现在我们常用的荧光灯主要分以下三类：

1）直管灯：一般使用的有T5、T8、T12，常用于办公室，商场、主宅等一般公用建筑，具有可选光色多，可达到高照度兼顾经济性等优点。

“T”表示灯管直径一个“T”表示1/8英寸

T5管直径15mmT8管直径25 mmT12管直径38 mm

荧光灯都可调配出3000K3500K4000K6500K四种标准“白色”。

2）高流明单端荧光灯

高流明单端荧光灯又称为是为高级商业照明中代替直管荧光灯设计。这种灯管与直管型灯管相比，主要的优点有：结构紧凑、流明维护系数高，还有它这种单端的设计使得灯具中的布线简单的多。

3）凑型荧光灯（CFLS）

紧凑型荧光灯又称为节能灯，使用直径9-16 mm细管弯曲或拼接成（U型、H型、螺旋型等），缩短了放电的线型长度。它的光效为白炽灯的五倍，寿命约8000—10000小时，常用于局部照明和紧急照明。一般分为两类：

A、带镇流器一体化紧凑型荧光灯

这种灯自带镇流器、启辉器等全套控制电路；并装有爱迪生螺旋灯头或插式

灯头。可用于使用普通白炽灯泡的场所，具有体积小，寿命长，效率高，省电节能等优点，可用来取代白炽灯。

B、与灯具中电路分离的灯管（PLC）

用于专门设计的灯具之中借助与灯具结合成一体的控制电路工作，灯头有两针和四针两种，两针灯头中含有启辉器和射频干扰（RFI）抑制电容，四针无任何电器组件。一般四针PLC光源使用于高频的电子镇流器中。常用于局部照明和紧急照明。

荧光灯控制电路（镇流器）可分为：电感式、电子式。电感式镇流器的特点是功率因素低，有频闪效应，自身重量大，但寿命长，坚固耐用，成本低；电子式镇流器的特点是功率因素高，无频闪，重量轻。随着技术的发展进步，低成本、长寿命的电子镇流器将逐步取代传统的电感镇流器。

4、低压钠灯

光效最高，但仅辐射单色黄光，这种灯照明情况下不可能分辨各种颜色的。主要应用是：道路照明，安全照明及类似场合下的室外应用。其光效是荧光灯的2倍，卤钨灯的10倍。与荧光灯相比，低压钠灯放电管是长管形的，通常弯成“U”型，把放电管放在抽成真空的夹层外玻壳内，其夹层外玻壳上涂有红外反射层以达到节能和提高最大光效的目的。

5、高强度气体放电灯（HID）

这类灯都是高气压放电灯，特点是都有短的高亮度的弧形放电管，通常放电管外面有某种形状的玻璃或石英外壳，外壳是透明或磨砂的，或涂一层荧光粉以增加红色辐射。分为：

高压汞灯（HPMV）：最简单的高强度气体放电灯，放电发生在石英管内的汞

蒸气中，放电管通常安装在涂有荧光粉的外玻璃壳内。高压汞灯仅有中等的光效及显色性，因此主要应用于室外照明及某些工矿企业的室内照明。

高压钠灯（HPS）：需要用陶瓷弧光管，使它能承受超过1000℃的有腐蚀性的钠蒸气的侵蚀。陶瓷管安装在玻璃或石英泡内，使它与空气隔离。在所有高强度气体放电灯中，高压钠灯的光效最高，并且有很长的寿命（24000小时），因此它是市中心、停车场、工厂厂房照明的理想光源。在这些场合，中等的显色性就能满足需要。显色性增强型及白光型高压钠灯也可用，但这是以降低光效为代价的。

金属卤化物灯（M-H）：是高强度气体放电灯中最复杂的，这种灯的光辐射是通过激发金属原子产生的，通常包括几种金属元素。金属元素是以金属卤化物的形式引入的，能发出具有很好显色性的白光。放电管由石英或陶瓷制成，与高压钠灯相似，放电管装在玻璃泡壳或长管形石英外壳内。广泛应用在需要高发光效率、高品质白光的所有场合。典型应用包括上射照明、下射照明、泛光照明和聚光照明。紧凑型金属卤化物灯在需要精确控光的场合尤其适宜。

6、感应灯

刚出现不久的无极气体放电灯。所需要的能量是通过高频场耦合到放电中的，变压器的次级线圈就能产生有效的放电。从形式看来，感应灯是紧凑型荧光灯的另一种形式，但高压部分也许不同。这种灯不局限于长管形（如荧光灯管），同时还能瞬时发光。工作频率在几个兆赫之内，并且需要特殊的驱动和控制灯燃点的电子线路装置。

7、场致发光照明

包括多种类型的发光面板和发光二极管，主要应用于标志牌及指示器，高亮

度发光二极管可用于汽车尾灯及自行车闪烁尾灯，具有低电流消耗的优

第四篇：关于LED光源论文

在当今社会中，制造商总是在寻找那些更低能耗和更高效率的设备。

来自IMS研究所的BarryYoung对此做了统计，预计2010年全球发光二极管（LED）的需求将增长61%，手机市场是很大的触发因素。大面积的背光LED电视市场正在迅速扩大，LED也被广泛应用于投影仪、手电筒、汽车尾灯和头灯、普通照明等市场。

固态白光源可以通过混合红光、绿光、蓝光LED来实现，或者通过使用磷光材料将单色蓝光或紫外LED转换成宽光谱的白光。随着LED产量的增加，LED制造商正在寻找可以优化划片宽度、划片速度与加工产量的新工艺进展。

新型LED激光剥离（LLO）和激光晶圆划片设备给LED制造商提供了高性价比的工业工具，可以满足日益增长的市场需求。高亮度垂直结构LED 通常情况下，蓝光/绿光LED是由几微米厚的氮化镓（GaN）薄膜在蓝宝石衬底上外延生长形成的。

一些LED的制造成本主要取决于蓝宝石衬底本身的成本和划片—裂片加工成本。对于传统的LED倒装横向结构，蓝宝石是不会被剥离的，因此，阴极和阳极都在同一侧的氮化镓外延层（epi）。MQW =多量子阱。这种横向结构对于高亮度LED有几个缺点：材料内电流密度大、电流拥挤、可靠性较差、寿命较短；此外，通过蓝宝石的光损很大。设计人员通过激光剥离（LLO）工艺可以实现垂直结构的LED，它克服了传统的横向结构的各种缺陷。垂直结构LED可以提供更大的电流，消除电流拥挤问题以及器件内的瓶颈问题，显著提高LED的最大输出光功率与最大效率。图2.垂直结构的蓝光LED垂直LED结构要求在加电极之前剥离掉蓝宝石。准分子激光器已被证明是分离蓝宝石与氮化镓薄膜的有效工具。

LED激光剥离技术大大减少了LED加工时间，降低了生产成本，使制造商在蓝宝石晶圆上生长氮化镓LED薄膜器件，并使薄膜器件与热沉进行电互连。这个工艺使得氮化镓薄膜可以独立于支撑物，并且氮化镓LED可以集成到任何基板上。激光剥离原理 紫外激光剥离的基本原理是利用外延层材料与蓝宝石材料对于紫外激光具有不同的吸收效率。蓝宝石具有较高的带隙能量（9.9eV），所以蓝宝石对于248nm的氟化氪（KrF）准分子激光（5 eV辐射能量）是透明的，而氮化镓（约3.3eV的带隙能量）则会强烈吸收248nm激光的能量。

激光穿过蓝宝石到达氮化镓缓冲层，在氮化镓与蓝宝石的接触面进行激光剥离。这将产生一个局部的爆炸冲击波，使得在该处的氮化镓与蓝宝石分离。基于同样的原理，193nm的氟化氩（ArF）准分子激光可以用于分离氮化铝（AlN）与蓝宝石。具有6.3 eV带隙能量的氮化铝可以吸收6.4 eV的ArF激光辐射，而9.9eV带隙能量的蓝宝石对

第五篇：LED照明技术的市场趋势

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就当前行业发展的水准来看，LED照明还没有足够的能力打破传统照明观念，依然停留在取代型路线上；而在取代型路线里面，LED照明还必须依赖政府政策指引。也就是说，虽然LED照明某些领取发展到足够成熟的程度，但是相对于整个市场而言，其还处在一个起步阶段的雏形层面上。

1、汽车，随着LED照明技术的不断进步，LED逐渐被应用于汽车照明领域。针对汽车应用的LED研发厂商积极性很高，而LED也确实以它的独特性吸引着车用市场。I．ED光源在汽车中应用具有很多优势：能耗低，寿命长，形式多样，识别度高，抗冲击性好，便于布置和造型设计，响应速度快，亮度高，光线亮度衰减远低于卤素灯，低压直流电即可驱动LED，负载小，干扰弱，对使用环境要求低。这些因素对节能和行车安全显然大有裨益。LED车灯在向着平民化的车型蔓延。对于要求更高的车前灯，也会随着LED亮度的提高、价格的逐渐下降而获得普遍应用。智能化应用也是LED一个潜在的优势。未来的LED照明不是带来更高的光效，而是更好的光线。在汽车中，智能化照明是未来一个流行趋势，比如按需调节灯光的明暗程度、车内灯光随外界光线而自动调整等等。利用LED照明的汽车不仅仅是在欧洲等市场成长。在中国，新能源汽车已经进入中国十二五计划，属于国家低碳、节能、环保产业的一部分，符合国家产业支持政策，属于LED产业延伸的领域之一。

2、物联网与智能照明，除了高光效外，光的质量、尺寸的轻薄以及智能控制系统等将会是未来LED照明发展的重点。如果有一个增长非常显著的LED领域，那一定是智能照明市场。智能照明是指利用计算机、无线数据传输、扩频电力载波通信技术、计算机智能化信息处理及节能型电器控制等技术组成的分布式无线遥测、遥控、遥讯控制系统，来实现对照明设备的智能化控制，具有灯光亮度的强弱调节、灯光软启动、定时控制、场景设置等功能，达到安全、节能、舒适、高效的特点。它要求进行高级控制，包括可编程性能、频谱控制和环境集成等。目前，这大概是LED照明市场20亿美元总额的13％，但有望在2014年翻倍。智能LED照明控制要求对灯光亮度进行精确控制。可编程智能控制内核普遍用于架构系统，接收来自灯源和运动传感器以及面板的输入。这种系统一般可以由用户进行编程，在一天中规划不同的时间及区域，提供不同的照明等级，并可能按照一周不同的日期进行变化。这种控制的关键在于利用最佳光输出范围和稳定性的机制调节LED的明暗度，同时在调光范围上使得每瓦流明实现最优化，并提供高功率因数和低交流线路谐波。要实现真正的“智能”，照明灯必须能感应周边环境并对环境变化作出局部的反应。驱动器本身并不“智能”，照明灯具目前也不能实现局部感应，所以，它们都不能算实现了“智能”。整个行业都仅仅把LED当作产生光子的替代品，但现实是LED控制装置越来越多，它们都为LED照明带来全新的方法。未来的发展趋势是，在生产备用灯具时将传感器和智能的决策方案包含进去，通过调整操作方式来满足用户的需求，而照明开关将不复存在。

在物联网世界里，联网照明等系统将形成楼宇管理系统的通信中枢，包括照明、安防、火灾探测、温度控制和人员检测。这些功能可以连接到使用个人电脑和便携设备的互联网，实现基于云控制、数据采集以及处理和存储。到2020年，家庭和楼宇相关设备的市场价值可能达到6650亿美元，在更加广泛的互连设备市场中占据29％的份额。高级控制功能可提供低成本和个性化的便利照明体验。通过i0S或Android系统，系统可提供家庭局域网与远程网络应用之间的低成本连接，以及安装在楼宇内的智能照明设备的近距离实时控制能力。未来照明行业将会朝着“智能化”的趋势发展，LED照明最终的表现形式会朝着智能化、模组化、专业化发展，这更有利于产品的生产和维护。智能技术与照明的结合使照明更进一步地满足不同个体、不同层次群体的需求。这也应该是智能照明的发展方向。

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