解读2013年LED照明十大关键技术

　　中国厂商晶能光电经过多年在硅衬底领域的耕耘，在2013年推出的发光效率超过120lm/W硅基大功率LED芯片产品，这对渴望自主知识产权的国产芯片是一个极大的利好消息。

　　在中国工信部公布的2013年第十二届资讯产业重大技术发明评选结果中，晶能光电（江西）有限公司《硅衬底氮化镓基LED材料及大功率芯片技术》专案被评为资讯产业重大技术发明，并纳入《电子资讯产业发展基金专案指南》，享受国家电子资讯产业发展基金专案资金扶持。

　　而GaN基同质外延也并不示弱，在2013年7月3日，首尔半导体全球首次发布了“npola”，单颗亮度达到500lm，中村修二博士专程去首尔去为发布会站台。而中村博士参与创办的SORAA公司更是以前瞻性的GaN-on-GaNLED技术获得了美国DOE下属的能源转换机构ARPA-E（AdvancedResearchProjectsAgency-Energy）的资助。

　　而CREE在所谓SC3这种新一代技术平台下，连续推出多款刷新业界光效的量产LED产品，12月更推出XLamp系列MK-R在1W和25°C温度的条件下，可提供高达200lm/W的发光效率。再次提振SiC衬底LED在光效竞赛中综合实力排头地位。

　　非蓝宝石衬底方案，不仅仅是一次次为产业界所共同关注，各国政府也都将之作为重要的基础研究而纳入政策视野，入选十大理所当然。

　　关键字四：共晶技术

　　另一项在2013年炙手可热的封装技术就是共晶。

　　共晶是指在相对较低的温度下共晶焊料发生共晶物熔合的现象，共晶合金直接从固态变到液态，而不经过塑性阶段，是一个液态同时生成两个固态的平衡反应。其熔化温度称共晶温度。

　　共晶焊接技术最关键是共晶材料的选择及焊接温度的控制。如采用共晶焊接，晶粒底部可以采用纯锡（Sn）或金锡（Au-Sn）等合金作接触面镀层，晶粒可焊接于镀有金或银的基板上。当基板被加热至适合的共晶温度时，金或银元素渗透到金锡合金层，合金层成份的改变提高溶点，令共晶层固化并将LED紧固的焊于热沉或基板上。共晶层和热沉或基板完全的键合为一体，打破从芯片到基板的散热系统中的热瓶颈，提升LED寿命。

　　虽然此前这项技术就被大厂所采用，不过通常的芯片结构因为是蓝宝石衬底而不能适用共晶技术。但是到2013年伴随非蓝宝石衬底的芯片方案增多，另外加上采用蓝宝石衬底的大功率芯片厂商推出了更多倒装结构的芯片，使得共晶技术成为中国封装厂商提升技术竞争力的选项。因而瑞丰，天电等不少厂商不惜重金购置昂贵的共晶固晶设备。

　　关键字五：HVLED

　　HVLED顾名思义就是高压LED，与传统DCLED相比，具有封装成本低、暖白光效高、驱动电源效率高，线路损耗低等优势。具体来说：

　　1、HVLED直接在芯片级就实现了微晶粒的串并联，使其在低电流高电压下工作，将简化芯片固晶、键合数量，封装成本降低。

　　2、HV芯片在单位面积内形成多颗微晶粒集成，避免了芯片间BIN内如波长、电压、亮度跨度带来的一致性问题;

　　3、HVLED芯片是在小电流下驱动的功率型芯片，可以与红光LED芯片集成+黄色萤光粉形成暖白光，比传统DCLED+红色萤光粉+黄色萤光粉形成的暖白光出光效率高，并缩短了LED暖白与冷白封装光效的差距，且更易实现光源的高显指;