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    如何降低LED單位流明成本
    發布時間:2011-7-30 14:06:56
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     LED照明前景

      美國能源部(DOE)對LED做出了如此的評價:沒有其它照明技術可以具有像LED這樣大的節能潛力和提升我們建筑環境品質。

      針對LED封裝而言,2010年增長率超過了50%,超過了80億美金,到2014年,LED市場的復合年增長率將超過30%,金額超過200億美金。據DisplaySearch的最新報告顯示,由于 LED芯片功率提升和成本縮減,每臺液晶電視背光所使用LED器件將相應減少,預計到2014年 LED照明應用將取代液晶電視背光應用成為LED應用主流。

      LED品質四要素

      當前對LED的品質評價有很多參數,主要是下面4個方面,即LED使用壽命、發光效率、顯色指數、相對色溫等。要提升LED品質,必須從上述四方面著手,本文從LED器件封裝角度出發,重點討論通過封裝方面的熱管理,來達到提升LED品質和降低單位流明成本的方法。

      LED是一個電光轉換半導體器件,其工作過程中只有10~40%的電能轉換成光能,其它的電能幾乎全部轉變成熱能,導致LED溫度升高,LED溫升是導致LED失效和性能下降的主要原因。LED過熱會影響LED短期和長期的性能,短期的會影響LED的發光效率和顏色的偏移;長期的會引發芯片的瑕疵和封裝材料的劣化,嚴重影響LED的使用壽命和可靠性。隨著單個器件的工作電流增大,器件發熱會增加,導致LED結溫上升,發光效率下降。因此LED器件的熱管理是降低單位流明成本的重點。

      從封裝角度降低單位流明成本的方法

      目前主流廠家的1W大功率LED芯片的價格仍然偏高,按目前價格,即使價格再降低50%也仍然偏高,短期看,大功率芯片出現跳水性降價的可能性很小。從封裝角度看,單顆器件的售價持續下降空間有限,因此通過芯片降價或單顆器件降價的方式來降低單位流明成本的道路很難走下去。下面兩方面可能是降低單位流明成本的可行之法:

      1、從芯片方面看,必須提高單顆芯片的電流密度,使1W芯片能夠在700mA或1000mA下工作,并且光效只有微小的降低。

      2、從封裝角度看,盡可能減小器件尺寸,同時降低整個器件的熱阻,使單顆器件支持更大的電流,單個器件功率達到3-5W,從而降低整個封裝成本。

    資訊來源:
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