技術創新推動應用需(xu)求(qiu)
在傳統LED顯示屏領域，各種室(shi)內(nei)外LED顯示(shi)屏(ping)關鍵技術(shu)基本成熟，產(chan)品整(zheng)機在可(ke)靠(kao)性(xing)和(he)(he)工藝水平方(fang)面不斷改進和(he)(he)完善，形成了標準化系列產(chan)品。行業整(zheng) 體技術(shu)創(chuang)新方(fang)向主要集中在大屏(ping)幕控制、高(gao)密度顯示(shi)新產(chan)品開發、特(te)殊項(xiang)目異形工程化設計、LED顯示(shi)應(ying)用(yong)拓展產(chan)品以(yi)及(ji)產(chan)品可(ke)靠(kao)性(xing)、節能等(deng)方(fang)面。同時，全(quan)(quan)彩色 室(shi)內(nei)外顯示(shi)屏(ping)得到廣泛(fan)應(ying)用(yong)，室(shi)外高(gao)清晰度全(quan)(quan)彩表(biao)貼技術(shu)與產(chan)品日趨成熟。
隨著技術的(de)(de)不斷創新，LED上(shang)(shang)游產(chan)(chan)業(ye)發(fa)展對顯(xian)(xian)示(shi)應用(yong)產(chan)(chan)業(ye)的(de)(de)發(fa)展促進作(zuo)用(yong)明(ming)顯(xian)(xian)，應用(yong)于重大工程(cheng)、滿足特殊需求(qiu)的(de)(de)綜合技術工程(cheng)能力增強。室內高密度(du)、小 間距LED顯(xian)(xian)示(shi)屏挑戰DLP背投(tou)、LCD等，從P2.5到P1.8再(zai)到P1.5，廣泛應用(yong)于廣電、道(dao)路交(jiao)通指(zhi)揮、公安監控、電力系(xi)統、軍事、水利、城市管 理等各個(ge)行(xing)業(ye)。2012年6月歐洲杯上(shang)(shang)，中國LED顯(xian)(xian)示(shi)企業(ye)再(zai)次展示(shi)了中國LED顯(xian)(xian)示(shi)產(chan)(chan)品(pin)的(de)(de)風采，又一次讓“中國制造(zao)”站在了世界舞臺的(de)(de)中心。2012年 春晚，由LED顯(xian)(xian)示(shi)屏組(zu)成(cheng)的(de)(de)360度(du)夢幻舞臺，呈(cheng)現了一場視覺盛(sheng)宴。
因(yin)此，整(zheng)個產業對材料器(qi)件(jian)(jian)的(de)需求也有(you)了新的(de)變化。在芯片器(qi)件(jian)(jian)方(fang)面(mian)，對表貼器(qi)件(jian)(jian)的(de)需求不(bu)斷提升，且要求波長離散小、色彩(cai)一致(zhi)性(xing)強;抗(kang)靜電能(neng)力(li)強，可靠 性(xing)高;性(xing)價比高，便(bian)于成(cheng)本控制(zhi)。在驅動元件(jian)(jian)方(fang)面(mian)，對刷新頻(pin)率和智能(neng)控制(zhi)有(you)了更高的(de)要求。在電源系統方(fang)面(mian)，則要求節(jie)能(neng)、可靠，能(neng)實現冗(rong)余備份。
高壓芯片推廣亟須產業鏈配合
HV芯(xin)片(pian)的(de)優(you)點主要表現在以下幾個方(fang)(fang)面：減少了芯(xin)片(pian)固(gu)晶、打線的(de)數量，降(jiang)(jiang)低(di)失效概率，降(jiang)(jiang)低(di)封裝成(cheng)本(ben);單顆芯(xin)片(pian)內形成(cheng)多顆微(wei)晶集成(cheng)，避(bi)免(mian)了芯(xin)片(pian)間 BIN內波長、電(dian)壓、亮度跨度帶來(lai)的(de)一致性(xing)問題;芯(xin)片(pian)由于自身的(de)工作高電(dian)壓，容(rong)易(yi)實現封裝成(cheng)品工作電(dian)壓接(jie)近市電(dian)，提高了驅動(dong)電(dian)源的(de)轉(zhuan)換(huan)效率;工作電(dian)流低(di)， 降(jiang)(jiang)低(di)了成(cheng)品應用中(zhong)的(de)線路損(sun)耗;小電(dian)流驅動(dong)，光效高，減輕了散熱壓力(li);無需變(bian)壓器(qi)，避(bi)免(mian)了變(bian)壓器(qi)上的(de)能量損(sun)耗，降(jiang)(jiang)低(di)了成(cheng)本(ben)，節約了驅動(dong)空間，方(fang)(fang)便燈具設計。
GaN基(ji)LED在(zai)照明(ming)領域取得了前所(suo)未有的進步，其光效和價(jia)格是(shi)(shi)LED能否得到(dao)快速(su)推廣的關(guan)鍵因素。藍寶石襯底的正裝(zhuang)(zhuang)結構(gou)LED以(yi)工(gong)藝簡單、成本相 對較低(di)一直是(shi)(shi)GaN基(ji)LED的主流結構(gou)。我國(guo)臺灣(wan)晶元(yuan)光電最早推出HVLED，發光效率(lv)可達到(dao)160lm/W以(yi)上(shang)。中國(guo)大(da)陸的迪源(yuan)光電在(zai)大(da)陸率(lv)先實現了 HV芯(xin)(xin)片(pian)的量產，所(suo)開發的HV芯(xin)(xin)片(pian)封裝(zhuang)(zhuang)后，光效超(chao)過(guo)110lm/W。但是(shi)(shi)，目前HV芯(xin)(xin)片(pian)還沒有大(da)面積普及，封裝(zhuang)(zhuang)企業對HV芯(xin)(xin)片(pian)的需求較少，而HV芯(xin)(xin)片(pian)配光 應(ying)(ying)用(yong)的整(zheng)體(ti)方(fang)(fang)案才(cai)(cai)能突顯HV芯(xin)(xin)片(pian)的優勢(shi)。因此，HV芯(xin)(xin)片(pian)的制作與(yu)生產只是(shi)(shi)其中一個方(fang)(fang)面，更重要(yao)的是(shi)(shi)與(yu)設計、封裝(zhuang)(zhuang)、應(ying)(ying)用(yong)等環節相結合，做好與(yu)應(ying)(ying)用(yong)端(duan)客戶的對 接和匹配工(gong)作，才(cai)(cai)能使HV芯(xin)(xin)片(pian)得以(yi)廣泛推廣。
傳統(tong)正裝結(jie)構(gou)芯(xin)片仍是當前的(de)主流結(jie)構(gou)，未(wei)來的(de)主流結(jie)構(gou)還不明(ming)朗。而HVLED使LED照明(ming)燈(deng)具設計進一(yi)步(bu)簡便(bian)和輕薄化，符合燈(deng)具發展的(de)方(fang)向，有望成(cheng)為未(wei)來LED芯(xin)片市場的(de)重要組成(cheng)部分。
新型封裝有講究
硅襯(chen)底垂直芯片采用銀作(zuo)為P電(dian)(dian)極，相比(bi)藍(lan)寶(bao)石(shi)(shi)芯片采用ITO做(zuo)P電(dian)(dian)極，導(dao)(dao)電(dian)(dian)性(xing)能(neng)提(ti)高10倍以上，因此具(ju)有良(liang)(liang)好的電(dian)(dian)流擴散特(te)性(xing)，具(ju)備(bei)低電(dian)(dian)壓、高光效的 特(te)點(dian)，可(ke)以在大電(dian)(dian)流下工(gong)作(zuo)。硅的導(dao)(dao)熱(re)系(xi)數是藍(lan)寶(bao)石(shi)(shi)的5倍，良(liang)(liang)好的散熱(re)性(xing)使硅襯(chen)底LED具(ju)有高性(xing)能(neng)和長(chang)壽命(ming)。同時，硅具(ju)備(bei)理(li)想的熱(re)延展性(xing)，高溫下仍可(ke)保持優 良(liang)(liang)的可(ke)靠性(xing)。另外，硅襯(chen)底可(ke)以實現無損剝離，消(xiao)除了基板和氮化鎵材料層的應力。其N面朝上，單面出(chu)光，無側光，發光形貌為朗伯分布(bu)，容易匹(pi)配(pei)二次光學，更(geng) 適合指向(xiang)性(xing)照(zhao)明(ming)。
基于(yu)此，硅襯底垂(chui)直芯片在封(feng)裝時，一般采用陶瓷基板作為熱(re)(re)導和電性(xing)載體，可(ke)(ke)以獲(huo)得優越的熱(re)(re)電效應。底部鍍金(jin)適合銀漿固晶工(gong)藝，底部金(jin)錫合金(jin)適合共晶 工(gong)藝。P電極(ji)與基板貼切接觸，熱(re)(re)阻小，可(ke)(ke)耐(nai)大電流使用。焊(han)線(xian)少且短(duan)，性(xing)能穩定。Molding光學Lens可(ke)(ke)以選擇30度到(dao)140度之(zhi)間，指向性(xing)發光特點(dian) 更突出。
倒裝芯片(pian)正面無Finger線，發光面積(ji)大(da)，亮度(du)更高。采用銀反射鏡電極，導電率大(da)于ITO，電流分布(bu)更均(jun)勻，可以在(zai)大(da)電流下(xia)工(gong)作。芯片(pian)和基(ji)板用金屬AuSn合金聯(lian)接，導熱更好。無金線焊接工(gong)藝，具有更高的可靠性。
在(zai)倒(dao)裝芯片封(feng)裝時(shi)(shi)，也(ye)是選取陶瓷(ci)基板(ban)作為(wei)熱導和(he)電(dian)性載體，可(ke)以獲得優越的熱電(dian)效應，當然也(ye)可(ke)以用金屬銅作為(wei)基板(ban)。芯片底(di)部多為(wei)純錫或者(zhe)金錫合(he)金，適(shi) 合(he)共晶。P-N電(dian)極距(ju)離(li)近，容易短(duan)路，工藝要(yao)求高。同時(shi)(shi)P-N電(dian)極與基板(ban)無縫連接，熱阻小，可(ke)耐(nai)大電(dian)流使(shi)用。無焊線，性能更(geng)穩定。可(ke)選用Molding光 學(xue)Lens，也(ye)可(ke)以選擇(ze)SMD和(he)COB封(feng)裝。
微熱管陣列(lie)解決散熱難題(ti)
相對傳統光(guang)源，LED具(ju)有(you)長壽命、響應(ying)快、潛在高(gao)(gao)光(guang)效(xiao)、體積小以(yi)及窄光(guang)譜等優(you)點(dian)，但(dan)也正是由于其體積小、高(gao)(gao)光(guang)效(xiao)的(de)(de)(de)(de)特點(dian)，使(shi)得LED仍存(cun)在應(ying)用(yong)(yong)的(de)(de)(de)(de)障礙(ai) ——散熱問題。以(yi)目前(qian)的(de)(de)(de)(de)半導體制造技術(shu)，大功率LED只能(neng)將約15%的(de)(de)(de)(de)輸(shu)入(ru)功率轉化為光(guang)能(neng)，而(er)其余85%轉化成(cheng)了(le)熱能(neng)。而(er)散熱不良將導致芯片(pian)加速老化，嚴 重減少LED的(de)(de)(de)(de)壽命。所(suo)以(yi)，LED芯片(pian)散熱問題成(cheng)了(le)當(dang)前(qian)LED技術(shu)在照明工程(cheng)中應(ying)用(yong)(yong)的(de)(de)(de)(de)障礙(ai)。
目(mu)前(qian)，LED散(san)(san)熱(re)(re)(re)技術主要包(bao)括兩個(ge)方面，一是(shi)(shi)LED功率(lv)芯片的(de)內部(bu)傳(chuan)(chuan)熱(re)(re)(re)，另(ling)一個(ge)是(shi)(shi)LED功率(lv)芯片的(de)外部(bu)散(san)(san)熱(re)(re)(re)。相(xiang)變冷卻技術是(shi)(shi)正(zheng)在發展中的(de)高(gao)效(xiao)LED 散(san)(san)熱(re)(re)(re)技術，目(mu)前(qian)北(bei)京工業大學相(xiang)關團隊在相(xiang)變傳(chuan)(chuan)熱(re)(re)(re)及功能性高(gao)效(xiao)傳(chuan)(chuan)熱(re)(re)(re)器件的(de)研究(jiu)方面處于世界最前(qian)列，他們首(shou)次(ci)提出(chu)了(le)真正(zheng)意義上的(de)平板(ban)微(wei)熱(re)(re)(re)管(guan)陣列概(gai)念。
微(wei)(wei)熱管陣(zhen)列因為(wei)同(tong)時具(ju)有高效吸熱、傳輸及(ji)高效放(fang)熱特(te)性(xing)，且可柔性(xing)變形(xing)與翅(chi)片(pian)結合，因此(ci)基(ji)(ji)本解決(jue)了(le)各種LED的散熱難(nan)題。其特(te)點如(ru)下：微(wei)(wei)熱管陣(zhen)列的蒸(zheng) 發換熱部的最大換熱能力可達(da)到(dao)200W/平方厘米;熱傳導(dao)率是實(shi)心(xin)鋁材的5000倍以(yi)上;平板內的每根微(wei)(wei)熱管獨立工作，且承(cheng)壓(ya)能力是傳統(tong)圓(yuan)形(xing)熱管的10倍 以(yi)上，很難(nan)發生機械性(xing)破壞;每米溫差小(xiao)于1攝氏度，幾乎可以(yi)被認為(wei)是一(yi)個等溫體;微(wei)(wei)熱管陣(zhen)列的放(fang)熱面積(ji)大，可實(shi)現鋁翅(chi)片(pian)、基(ji)(ji)板及(ji)熱管的溫度基(ji)(ji)本一(yi)致，幾乎 完全消(xiao)除了(le)“翅(chi)片(pian)效應”。
智能控制系統實現二次節能
LED智(zhi)能照明控制(zhi)(zhi)系統(tong)是利用(yong)計算機、網絡(luo)通信、自(zi)動控制(zhi)(zhi)、物聯網等(deng)技術，根據環境變化(hua)、客觀(guan)要求、用(yong)戶預定需求等(deng)條(tiao)件自(zi)動采集各種信息并(bing)對信息進 行分(fen)析判斷，最(zui)終實現最(zui)佳的實際(ji)LED照明控制(zhi)(zhi)效果的系統(tong)。它(ta)不僅能提高LED燈具的工作效率，充(chong)分(fen)發揮LED的自(zi)身(shen)特點(dian)，更(geng)能在(zai)節約能源(yuan)并(bing)延長(chang)光源(yuan)壽命 的同時(shi)，便于管理維(wei)護。
LED智能(neng)照(zhao)明(ming)控制(zhi)(zhi)系統(tong)由硬(ying)件(jian)(jian)、軟(ruan)件(jian)(jian)和中間的(de)(de)傳(chuan)輸(shu)系統(tong)三個部分組成。硬(ying)件(jian)(jian)即為(wei)LED智能(neng)終端，我們可以(yi)實時(shi)(shi)獲取燈(deng)具(ju)的(de)(de)狀態信(xin)息和環境(jing)信(xin)息，同時(shi)(shi)還結 合了紅外、微波、光(guang)感等功能(neng)。中間的(de)(de)傳(chuan)輸(shu)系統(tong)即為(wei)通(tong)信(xin)控制(zhi)(zhi)系統(tong)，包括了傳(chuan)輸(shu)方式(shi)、傳(chuan)輸(shu)協議、控制(zhi)(zhi)模式(shi)等。軟(ruan)件(jian)(jian)也就是(shi)綜(zong)合管(guan)(guan)理(li)系統(tong)，通(tong)過它來實現智能(neng)照(zhao)明(ming)的(de)(de) 統(tong)一控制(zhi)(zhi)、管(guan)(guan)理(li)，同時(shi)(shi)實現對燈(deng)具(ju)的(de)(de)單點(dian)及分組控制(zhi)(zhi)，對燈(deng)具(ju)運行(xing)情況進行(xing)查詢、統(tong)計等。
以(yi)一(yi)個會場照(zhao)明(ming)的(de)(de)(de)燈(deng)(deng)具系統為例，從我(wo)們(men)(men)(men)的(de)(de)(de)角(jiao)度來說，沒(mei)有(you)(you)必要(yao)要(yao)求(qiu)每一(yi)盞(zhan)燈(deng)(deng)的(de)(de)(de)亮度都是(shi)一(yi)樣的(de)(de)(de)，我(wo)們(men)(men)(men)的(de)(de)(de)最終追(zhui)求(qiu)應該是(shi)照(zhao)明(ming)整體的(de)(de)(de)效果(guo)，包括光照(zhao)射的(de)(de)(de)對比 度等等。具體來看(kan)，靠(kao)近窗(chuang)戶的(de)(de)(de)地(di)方因為有(you)(you)自(zi)然光，燈(deng)(deng)可(ke)以(yi)稍微暗一(yi)點，而離窗(chuang)戶遠一(yi)些的(de)(de)(de)燈(deng)(deng)則需要(yao)亮一(yi)點。諸(zhu)如此類的(de)(de)(de)在LED節能的(de)(de)(de)基(ji)礎上進行二次節能的(de)(de)(de)照(zhao)明(ming) 需求(qiu)，通過基(ji)于物聯網的(de)(de)(de)照(zhao)明(ming)控(kong)(kong)制(zhi)系統就可(ke)以(yi)實現。同時，智能照(zhao)明(ming)控(kong)(kong)制(zhi)系統還可(ke)以(yi)進行更多更好的(de)(de)(de)控(kong)(kong)制(zhi)，比方說我(wo)們(men)(men)(men)不僅可(ke)以(yi)通過手機控(kong)(kong)制(zhi)房間所有(you)(you)燈(deng)(deng)具的(de)(de)(de)開關， 還可(ke)以(yi)調節它(ta)們(men)(men)(men)的(de)(de)(de)亮度和(he)色(se)溫，甚至在燈(deng)(deng)具發生故障(zhang)時還會自(zi)動向我(wo)們(men)(men)(men)發送(song)報告(gao)等等。
抓住機遇贏得渠道話語權(quan)
對(dui)LED顯(xian)示屏行業來(lai)說，現在就像是(shi)一年四(si)季(ji)中的(de)(de)夏(xia)天。國內市(shi)(shi)(shi)場(chang)就像夏(xia)末，該曬死(si)的(de)(de)已(yi)(yi)經曬死(si)了，格局(ju)基本已(yi)(yi)定(ding)。國際市(shi)(shi)(shi)場(chang)仍(reng)是(shi)初夏(xia)，剛開始熱起來(lai)，進 入激烈競爭(zheng)狀態。我們預計，顯(xian)示屏行業未來(lai)的(de)(de)發展會像其他傳統家(jia)電行業一樣，制造廠商僅(jin)(jin)僅(jin)(jin)能有5到8家(jia)生存下來(lai)。從市(shi)(shi)(shi)場(chang)趨勢來(lai)看，LED顯(xian)示屏的(de)(de)剛性需求 越來(lai)越明顯(xian)，以渠道見長的(de)(de)公司將面臨(lin)更大(da)的(de)(de)市(shi)(shi)(shi)場(chang)機遇(yu)。
再(zai)來看(kan)看(kan)LED照明行(xing)業(ye)。節能燈從出現到(dao)推廣(guang)用了(le)(le)整整20年，LED照明產(chan)品(pin)(pin)卻只用了(le)(le)不(bu)到(dao)兩年時間便(bian)鋪(pu)天蓋地。面(mian)對LED產(chan)品(pin)(pin)市(shi)(shi)場(chang)價(jia)(jia)格(ge)(ge)(ge)高低(di)不(bu)一(yi)、品(pin)(pin) 質參差不(bu)齊的(de)混(hun)亂狀(zhuang)況，作(zuo)為廠家，市(shi)(shi)場(chang)探索和(he)導入期的(de)用戶教育讓人頭痛(tong)(tong)。首(shou)先是(shi)(shi)產(chan)品(pin)(pin)之(zhi)(zhi)(zhi)痛(tong)(tong)，目前產(chan)品(pin)(pin)良莠不(bu)齊，總體質量不(bu)是(shi)(shi)太好，市(shi)(shi)場(chang)接受度不(bu)高，大部分產(chan) 品(pin)(pin)沒(mei)(mei)有品(pin)(pin)牌。其次是(shi)(shi)價(jia)(jia)格(ge)(ge)(ge)之(zhi)(zhi)(zhi)痛(tong)(tong)，有品(pin)(pin)牌的(de)價(jia)(jia)格(ge)(ge)(ge)貴，價(jia)(jia)格(ge)(ge)(ge)低(di)的(de)沒(mei)(mei)有售(shou)后服務(wu)。現在經銷商面(mian)臨的(de)問題是(shi)(shi)，一(yi)旦進(jin)貨(huo)馬上發現價(jia)(jia)格(ge)(ge)(ge)下跌，但是(shi)(shi)如果不(bu)進(jin)貨(huo)，又沒(mei)(mei)有產(chan)品(pin)(pin)可 賣。再(zai)次是(shi)(shi)交貨(huo)之(zhi)(zhi)(zhi)痛(tong)(tong)，工廠是(shi)(shi)按照訂(ding)(ding)單生產(chan)的(de)，有訂(ding)(ding)單又經常(chang)交不(bu)上貨(huo)。最后是(shi)(shi)品(pin)(pin)牌之(zhi)(zhi)(zhi)痛(tong)(tong)，市(shi)(shi)場(chang)缺乏強(qiang)勢品(pin)(pin)牌，面(mian)臨著被(bei)一(yi)些不(bu)懂LED、沒(mei)(mei)有品(pin)(pin)質觀念的(de)企(qi)業(ye)“做 亂”、“做壞”的(de)危險(xian)。
為此(ci)，我們(men)更應(ying)(ying)看清LED照明(ming)(ming)行業(ye)的(de)(de)(de)三大(da)機遇：一是(shi)行業(ye)將呈(cheng)現井(jing)噴式(shi)和革命式(shi)的(de)(de)(de)快速(su)發展，二是(shi)行業(ye)技術變革必然帶來(lai)新品(pin)牌(pai)的(de)(de)(de)崛(jue)起，三是(shi)所(suo)有品(pin)牌(pai)都(dou)將 回(hui)歸到產(chan)品(pin)競爭(zheng)的(de)(de)(de)原點。因此(ci)，廣(guang)大(da)企(qi)業(ye)應(ying)(ying)借助行業(ye)變革機遇，狠抓品(pin)牌(pai)建設(she)，用富有競爭(zheng)力(li)的(de)(de)(de)LED新產(chan)品(pin)打出寬廣(guang)的(de)(de)(de)銷售通路，贏得照明(ming)(ming)銷售渠(qu)道(dao)的(de)(de)(de)話語權(quan)。
