led照明技術

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led照明技術范文第1篇

（1）節能。led是直接由電能轉換成光能的，中間沒有加熱的過程，因而光電轉換效率較其他光源高。在同樣亮度下，LED的耗電量是白熾燈的10%。如果采用LED作為照明光源，每年節省的電量極大，節能效果十分可觀。

（2）環保。不含鉛、汞等污染元素，而且LED光譜中不含紫外線和紅外線，對人體無任何傷害，對環境無污染。

（3）壽命長。LED的壽命高達十萬小時，是白熾燈的100倍，從使用的時間考慮，選用LED可以節省維修和更換成本。

（4）無頻閃。LED采用直流驅動，消除了由于頻閃對人眼造成的視覺疲勞，普通白熾燈都是采用的交流供電，因而會產生頻閃。

2LED照明節能技術分析

目前照明領域中最常見的光源主要是LED、熒光燈、白熾燈、高壓鈉燈、低壓鈉燈。從上表的數據可以看出，LED燈的壽命最長，高達100000小時。LED燈的使用壽命是熒光燈的10-20倍，是白熾燈的100倍，是高壓鈉燈的4-8倍，是低壓鈉燈的33-50倍。按照每天10小時照明計算，采用白光LED可照明10000天，大概27年。采用熒光燈可照明1000天，大概2.7年。采用白熾燈照明時間約1年。采用高壓鈉燈可照明2400天，大概6.5年。采用低壓鈉燈可照明300天，大約1年。以上幾種光源中，LED的壽命最長，所以采用LED光源作為照明燈具，可以節省維修費和相關的更換費用。

3LED前景展望

隨著相關政策的鼓勵和扶持，LED的使用將會越來越普遍，有專家估計，LED在2025年將會替代25%-35%的傳統光源。LED因其壽命長、節能、環保、易控制等優點被廣泛的應用于顯示屏、被光源、信號燈等領域，目前正逐步取代傳統光源。隨著器件結構的改進，并且已經開始在一些領域取代白熾燈，最終LED將成為21世紀的照明光源。目前由于LED的相關技術處在改進之中，因而LED售價比其他光源高。隨著LED相關技術的發展及創新，LED產業將會呈現出更多的新技術、新產品，LED的價格將有所下降，逐漸成為照明領域的優勢光源。

4結語

led照明技術范文第2篇

據稱，2月26日，夏普將在此前普通燈泡型（直徑2.6厘米金屬頂蓋LED燈）基礎上，追加投放4款直徑1.7厘米，估價約4000日元（約合RMB300元）的小型LED燈泡新品。相對于其主要競爭對手松下（Panasonic）同類產品約便宜1000日元（約合RMB74元）。

據悉，除在日本率先投放外，夏普公司計劃3月份左右投放北美市場，隨后投放中國等歐亞市場。另據，該公司有關人士透露，本年度LED照明關聯產品銷售額有望突破500億日元，顯示出其對LED照明市場較為樂觀的預期。

日立照明則計劃2月1日起投放4款號稱最省電的6.5瓦普通燈泡型LED燈泡新品，售價同樣約為4000日元左右。該公司有關人士透露：“相比較白熾電燈泡，每年約能節省9成左右的電費。”

與此同時，09年3月份率先在日本國內市場打響家用LED照明商戰第一槍的東芝公司，不久后也將其年度新品。技術競賽推動下，日本國內家用LED照明市場“小型化”商戰一觸即發。

據悉，LED電燈泡消耗功率僅為同等亮度白熾燈的8分之一左右，壽命則為后者的約40倍，長達4萬小時以上，按照平均每天使用10小時計算，使用年限達10年以上。按照購買價+使用成本+更換成本的加權算法，LED燈泡絕對是“精明”家庭照明器具的首選產品。

去年夏天以后，隨著消費規模和生產規模的擴大，家用LED燈泡價格較當初上市時便宜了一半左右，市場普及的速度進一步加快。加之去年年末“升級版”的環保點補貼制度正式將LED燈泡納入補貼范圍，政策性降價進一步刺激了市場需求。

led照明技術范文第3篇

近年來，以LED為代表的新光源正憑借其高效、節能、環保的特點，不斷發揮著功能化、智能化的照明優勢。在今天開幕的2015中國（上海）國際半導體照明應用技術論壇上，一項可以實現無線上網功能的LED照明技術引來各方關注。

上海半導體照明工程該技術研究中心主任助理李抒智介紹，只要在LED燈泡中增加一個類似于無線路由器的模塊，就能實現WiFi中繼，從而進行數據傳輸。由于光和無線電波傳播網絡信號的原理基本一致，給普通的LED燈泡裝上具有路由器同等功能的芯片，控制它每秒數百萬次閃爍，亮了表示1，滅了代表0，二進制的數據被快速編碼成燈光信號并進行有效的傳輸。人眼雖覺察不到，但傳感器卻可以接收到這些變化。有了這一功能，在我們的日常生活中只要點亮一盞燈，就可以快速上網。

目前的無線電信號傳輸設備存在很多局限性，主要依賴于路由器。相比之下，燈泡在使用上更具有不受空間制約、無需線路連接的優勢。尤其在國內，節能環保的LED光源也正在大規模取代傳統白熾燈。LED燈泡上網看上去神奇而且便捷，它能不能像WiFi那樣走進千家萬戶，甚至取代WiFi呢？李抒智告訴記者，由于燈光上網還沒有發展到產業化階段，價格略顯昂貴，以飛利浦三個具有上網功能的燈泡組為例，售價大約在2千元左右。目前僅在少數五星級賓館中投入試用。而一旦燈光上網的芯片模塊、設備等進入產業化階段，LED上網的價格就會大幅度下降。

未來，研發團隊還將考慮在可上網的LED燈泡上安裝生物識別傳感器，憑借一盞燈實現整個居家環境下的物聯網運用將指日可待。

led照明技術范文第4篇

LED企業的潮流新寵

CSP是2007年由Philips Lumileds推出來，其后一直沒動靜，直到2012、2013年開始才成為LED業界最具話題性的技術。飛利浦、科銳、三星等企業被認為是CSP巨頭。

在韓國，三星出貨量最大的LM-131A的芯片尺寸是0.78mm×0.78mm，封裝尺寸是1.42mm×1.42mm，嚴格來說不滿足CSP封裝尺寸要求，所以稱為CSP似乎有點不嚴謹。三星在今年推出的第二代芯片級封裝器件CSP，尺寸達到1.2mm×1.2mm，比第一代CSP縮小30%，同時性能卻提高了10%。三星LED中國區總經理唐國慶表示CSP將是三星2015年重點發展產品。首爾半導體則宣稱1.9mm×1.9mm以及1.5mm×1.5mm的CSP芯片已實現批量生產。

在日本，東芝在去年推出一款尺寸僅為0.65mm×0.65mm的白光芯片級封裝LED(CSP-LED)，號稱行業最小。日亞的覆晶封裝(FCCSP)產線預計今年10月起即可每個月達數千萬顆的初期產能，目標在未來3-5年內將覆晶封裝LED推上市場主流位置。

在臺灣，隆達電子去年首款無封裝白光LED芯片，并已小量試產;今年又宣稱業界最小CSP無封裝UVLED封裝產品。臺積電則向業界分享了“WLCSP封裝可靠性”的內容，其技術水平引起業內關注。

在國內，CSP僅限在話題性，真正展出的產品不多，天電、德豪潤達、晶科等LED企業表示將陸續推出CSP產品。國內最先將倒裝技術應用于白光LED的是江蘇長電，而真正開創倒裝無金線封裝新潮流的是廣州晶科電子。晶科電子總裁特助宋東表示，晶科的LED無金線倒裝技術已大量應用在大功率路燈、電視機背光系列、手機閃光燈系列，在全球市場中大約已經占了10%左右的份額。宋東還披露：“晶科電子在前些年已經開始對芯片級光源也就是CSP進行研發了，經過了這幾年的技術處理今年已經成功實現批量化生產，而且已經得到了大量的應用。在未來我們大概會有超過40%-50%的市場份額。”

最近值得關注的另一家國內企業是立體光電。6月份，廣東朗能入股立體光電公司，并舉辦了CSP專用設備揭幕典禮。立體光電是從去年年初開始以CSP技術及解決方案吸引業內的目光，有說法認為它是全國第一家能夠將無封裝芯片批量使用的企業。立體光電總經理程勝鵬在與三星簽約合作協議時表示，2015年將會是無封裝芯片推廣應用的元年，未來兩三年內相信無封裝芯片會大行其道。

優勢凸顯的封裝技術

立體光電總經理程勝鵬表示CSP具有諸多優點：1、穩定性更好，沒有了金線和支架，故障率更低。安裝、運輸、儲存過程中損壞的幾率大幅降低，減少生產損耗。2、尺寸更小，光密度更高，更利于光的控制。3、熱阻更低，直接接觸芯片底部鍍焊盤，減少熱阻層。4、靈活性更好，可以任意組合成各種功率和串并數。5、性價比更高，減少了支架和硅膠的用量，減少了封裝這一流通環節，整體成本降低。

CSP被支持者認為是LED未來的發展趨勢。首先，從性能上來看，不僅解決封裝體積微型化的發展與改善散熱問題，而且能夠實現單個器件封裝的簡單化，小型化，可以大大降低每個器件的物料成本，所以量產實現的產能很大。其次，從現有發展模式上來看，行業發展從“芯片廠+封裝廠+應用商”模式走向“芯片廠+應用商”的模式，省去封裝環節，縮短產業鏈，是會降低整個流通成本，讓LED價格更貼近百姓。最后，從以前封裝制程來看，高功率封裝以thinfilm晶片為基礎，再將晶片貼合到陶瓷基板上，再進行熒光粉涂布，而中低功率封裝則多以水平晶片為基礎，使用導線架并且需要打線制程，或是采QFN封裝型態，在噴涂熒光粉的方式進行。而CSP技術為高功率與中功率封裝型態帶來新選擇。

不同的聲音來自對“無封裝”、“免封裝”這一命名的質疑。在市場上許多人稱“白光晶片”為“免封裝晶片”，事實上，LED產業從未出產過不需要封裝就能使用的晶片。免封裝之所以不可行，主要理由是封裝后的線路，無論是打線或倒裝型式的電聯結區域，都會因暴露在含水的空氣中氧化，進而失效。為了不讓電聯結失效，無可避免地要用隔水隔氣的透明材質包裹于晶片與焊接區外，以完成LED光學元件。由于倒裝晶片采取共金焊接加工，取代典型打線制程，熒光層則包覆于作為出光窗口的藍寶石及晶片側壁上，因此外觀看來似能免除封裝的大部分程序。而實際運用上，無論是為了光型還是為了出光率，采用適當折射率的透明膠體作外封介質，都是必要的。所以，“免封裝”自始至終都不曾存在。

質疑者還指出，CSP從本質上看仍舊處于原有提升lm/$的軌跡上，無非還是搶占了其它封裝的市場份額，一沒有拓展行業生存空間，二也沒有降低行業競爭壓力，即使實現了2500lm/$，也沒有什么價值。支持者則強調，最早使用CSP的是背光和閃光燈，目前蘋果和三星的手機閃光燈都是使用CSP無封裝芯片，三星和LG的超薄電視部分使用的CSP無封裝芯片;在照明行業，CSP因為體積小，靈活度高，應用范圍非常廣泛。

關于CSP技術對LED封裝產業的影響，在理論上，LED封裝廠取得白光晶片后，就不再需要為了混光配色大傷腦筋。配色的責任將上移到晶片制造端，只要封裝端控制好進貨，庫存或廢料風險就能有效降低。順著這個思路，接下來只要白光晶片貨源穩定，封裝廠可減少混光配色的制造程序與資本支出。整體看來，白光晶片的出現似對封裝業者有利。但免除了舊風險，新風險接踵而至：當混光配色的責任上移到了晶片制造端后，封裝廠的重要性也將隨之減少。因此白光晶片，按理說，將會對LED封裝產業造成很大的沖擊。

聲稱掌握CSP技術的LED企業也認為對當前的“CSP熱”要理智看待。晶科電子總裁特助宋東說：“CSP不是萬能的，它是針對不同的產品有不同的應用，適合你的，你這個產品才有市場;不適合你的，你這個產品就沒有市場。最終還是要靠消費者市場來決定。”他還表示，“針對不同的產品來做倒裝的無封裝技術，就像我們的日光燈、廣告球泡燈就不適合用這這種無金線產品，但是針對電視機和路燈以及手機閃光燈就比較適合。不同領域需求是不一樣的，對產品的定位也不一樣。我認為每種封裝方式在不同的領域中都各有優勢。”

鴻利光電總經理雷利寧坦陳，CSP封裝技術面臨著諸多技術難點，包括封裝工藝的難易度不同、如何選取工藝，不同工藝性能的差異如何來進行優化，CSP產品的尺寸是多樣化的、怎么樣實現一個標準化的推廣，是否存在更具有突破性的工藝等一系列的問題。業內人士指出，CSP產品價格相對于照明領域產品仍在較高價位，并且很多企業并未能實現量產，但其應用于LED背光領域、手機閃光燈的市場一直在增長。在CSP產品的良率和成本問題還未得到解決之前，在照明領域，SMD封裝等這一性價比極高的技術仍將會是主流。

沸沸揚揚的業界聲音

鴻利光電總經理雷利寧：

“我們必須直視和面對CSP的來臨，我們也在做技術突破和努力。”

易美芯光(北京)科技有限公司執行副總裁劉國旭：

“目前CSP的發展暫時沒有一個標準，大家的尺寸不像中功率2835、4014、5630那樣都采用同樣的標準。

若形成一個標準，它的推廣將會加速。照明要使用CSP可能還需要一些時間，或需開發更小尺寸的CSP。”

廣東省半導體照明產業聯合創新中心主任眭世榮：“從技術方面看，無封裝芯片具備穩定性好、光色一致性好、熱阻低等優勢，與此同時，無封裝芯片也十分符合我國當前LED產業產品標準化、組件化的發展大趨勢。”

三星電子執行副社長譚昌琳：

“一項產業新技術從誕生到落地，需要很多配套，能讓業界快速使用到產品，而未來CSP將是芯片領域的趨勢。對此三星將不斷努力創新，明年將推出全新的碳化硅襯底，這將是一個新紀元的開始。”

亮銳(Lumileds)亞洲區市場總監周學軍：

“如果未來不能夠掌握CSP技術及產品的話，可能會面臨淘汰的危險。CSP技術進入的門檻非常高，超越照明行業原先一把螺絲刀所能解決的范疇。”

科銳中國區總經理邵嘉平：

“目前CSP無封裝芯片已應用到背光屏幕、通用性照明等領域，相信隨著CSP不斷創新完善，未來將在閃光燈、汽車燈、顯示屏等領域擁有更大的發展空間，創造出更大的價值。”

晶能光電總經理梁伏波：

“CSP無封裝技術早幾年就已應用到顯示屏領域，但由于各種因素使得芯片有好地方，也有不好的地方，讓人很頭疼。”

臺灣晶元光電行銷中心協理林依達：

“芯片級封裝并不是沒有封裝，至少看來還是沒有辦法做到免封裝，所以不可能革掉傳統封裝的命，而且從LED產業發展至今，并沒有一項封裝技術完完全全替代另一項封裝技術。”

led照明技術范文第5篇

劉 琳 荊州理工職業學院 434000

【文章摘要】

目前，在全球消耗的電能中19% 用于照明。這些電能大多被低效的照明技術所消耗。發光二極管（LED）技術是用一種場致發光的方法來取代那些技術，這種方法效率高，壽命長并且總成本更低。為了大力推廣這項技術，LED 技術人員將不斷作出重大技術突破，即在降低成本的同時提高光輸出、質量和效率。

如何促進市場廣泛采用基于LED 的照明系統，本文將圍繞LED 研究和制造、照明應用和系統、商業化等三個方面展開討論，分析問題并找出解決方案。

【關鍵詞】

內部量子效率; 顏色質量系統; 白光LED; 標準化

LED 照明是將電子高效轉換成光子的方法。經過數十年的發展，LED 將在不久的將來超過所有傳統光源的性能。此外，除了高效節能、質量好，LED 還能為市場提供壽命長（超過50000 小時）、無燈絲或無玻璃外殼損傷、外形小巧、無汞污染的產品。

1 研究和制造

盡管目前已經開發出超過200lm/W 的LED 光源，但是在制造和解決制造成本上仍需要進行大量的研究工作。為了降低每流明的成本，解決的問題主要包括：

1）光效下降——當電流增大時，LED 內部量子效率下降。導致這種效率降低的原因主要是由俄歇復合或其他非輻射復合造成的。實驗表明，在較高的電流密度下，LED 光效將從150lm/W 降到70lm/W 以下。

2）散熱問題——在LED 芯片上產生的熱量會導致光效的下降。在LED 光源中，連接處的溫度可高達120° C，會造成光效下降20％至30％。這主要是由俄歇復合引起的。研究發現，LED 芯片上的熱量可以通過封裝中良好的熱處理來解決。

3）熒光粉——好的熒光粉對于白光LED 的高質量和一致性是至關重要的。但驅動這些熒光粉的光波波長也會對光效產生影響——波長在藍光和紫外光之間變化的波驅動熒光粉轉換成白光的效率最高。金屬有機化合物化學氣相淀積（MOCVD）反應器的制造商正在不斷努力改善芯片制造工藝流程，以加強這一波長范圍的輻射效率。

4）光萃取——目前，LED 封裝的光萃取效率是80%。另外的20% 的效率可以通過高反射、巧妙的結構和形狀、光子晶體結構和其他萃取方法來提高。

5）電效率——LED 燈的直流驅動電路的效率最高可達92% 至93%。技術人員正在研究一項新的技術：通過交流電直接驅動的“無驅動器的LED 光源”，驅動電路效率可超過98% 或者更高。

對于白光LED，內部量子效率的下降與紅、綠、藍（RGB）LED 芯片有關，因此技術人員正在努力填補綠光LED 這個空白，即用半極化的芯片來加倍填補綠光空白，并且讓紅、綠、藍（RGB）LED 的光效超過基于熒光粉的LED 的光效。

2 照明應用和系統

隨著LED 進入普通照明應用，色彩和光的質量將會變得越來越重要。目前， LED 市場是用相關色溫（CCT）來評價和說明。國際標準委員會建議采用七階麥克亞當橢圓來評價。

除了相關色溫，另一個光源質量測試指標是顯色指數（CRI）。顯色指數是衡量傳統光源呈現顏色的準確性的指標。美國國家標準與測試協會（NIST）已經開發出“顏色質量系統”（CQS）的新指標來取代顯色指數。它采用的是整個光譜中真實飽和的顏色。這是整個光譜中更貼合實際的測量，并且能真實地測量光源是如何照亮顏色的。

由于這些指標是進一步確保消費者對LED 光源的滿意度的質量標準，因此非常重要。目前，最常見的白光LED 光源類似于熒光燈，燈內熒光粉被藍光LED 或紫外線光LED 所激發。然而更有效的方法是把紅、綠、藍LED 光源發射出的光融合在一起以創造出品質更好的白光。

3 LED 商業化

LED 光源是一個包含大量相互作用的復雜系統。必須考慮的因素包括：驅動器、電氣控制、視覺效果、LED 本身、散熱問題以及電壓保護等。解決好這些因素就能制造出適應大眾市場的產品。

商業化產品的市場因素包括有獲得有效替換LED 部件的能力。其次，必須為產品提供保證書以保障消費者的利益。國際照明委員會等標準制定機構目前正在加快制定LED 相關標準。這些組織機構與利益相關者合作，一起制定出保護消費者利益和保護LED 市場的標準。

生產規模將繼續降低生產成本。隨著生產量的增加，每單位LED 的價格將降低，這將使制造商獲得競爭優勢。考慮固定和可變成本、擴大生產的成本，估計那些年產2 億單位的制造商比那些年產0.5 億單位的制造商少生產大約20% 的LED 產品。

促進LED 技術商業化的另一重要因素是互聯使用的標準化。國際上，飛利浦公司已經發起成立了扎噶聯盟，旨在討論和制定出一系列的LED 互聯。該聯盟得到了全球一些企業的廣泛支持，通過燈之間互聯的標準化，消費者僅需替換他們燈具中損壞的LED 光引擎，而不需購買并安裝一整個全新的燈具。

高亮度LED 應用市場的增長速度非常快。這個包括普通照明、背光源（電視、顯示器、電腦）和汽車照明的市場預計將在2015 年增長到780 億美元。在未來的2-3 年中，在背光源市場的企業將占據主導地位，但普通照明最終將占據最大的市場份額。普通照明將到2015 年增長到380 億美元。

4 結論

LED 是一個潛在的優質光源：高效、堅固耐用和最低壽命周期成本。在LED 能夠在市場中充分發揮其潛力之前，研究、工程化、商業化和市場發展需要不斷進行。LED 照明終將成為未來的主導光源。

總體而言，LED 照明技術最大的一個障礙就是它高昂的最初成本，這一障礙目前正在得以解決。一方面開發更有效的器件，并且通過制造業的革新來擴大生產。另一方面，由于LED 的商業化，并且被市場轉型計劃所支持，在某些地區的消費者能從可以幫助減輕LED 光源成本的政策、激勵機制和融資機制中獲利。

全球有幾十億個家庭照明，以及數以百萬計的戶外街道和道路照明、商業辦公照明和工業照明等利潤市場。LED 制造商已經戰略性地把最有前途的應用作為目標——首先是一些普通照明，如方向燈和筒燈，背光源和LED 顯示器，在未來的2-3 年里，他們將比熒光技術更便宜，而且他們讓制造商能提供更有效的環境和超輕薄產品。汽車是LED 的另一個市場， LED 的抗震性和其小尺寸封裝使它們靈活且非常適合日常行駛，最終適合做大前燈。這些應用和其他一些應用正在推動供應鏈的增長，建立基礎設施、生產技術和使LED 最終發展成為普通照明應用的質量標準。

建議：

1）繼續支持LED 研發—— 提高效率并降低成本，例如量子效率下降、熱量問題、熒光粉、光萃取等。形成一個有政府支持的類似于半導體制造技術聯盟（SEMATECH）的LED 企業集團。

2）支持準確且公正地衡量LED 光源及系統性能屬性的工業測試標準的開發。新技術需要發展新的標準和指標，以及公平的測試。這個測試使一系列光源之間的比較能夠讓LED 在普通照明市場中更有競爭力。發展顏色質量體系（CQS）和LM-79（測量固態照明產品的光電性能）以及LM-80（測量LED 光源的光通維持率） 等工業測試標準將確立LED 技術在照明市場中的地位。

3）通過營銷活動、產品標簽和質量標志（如：“能源之星”）來鼓勵對消費者進行有關綠色照明的教育。通過淘汰白熾燈的宣傳來理解流明、光效等基本的光參量， 幫助消費者識別光源的質量，作出明智的選擇。

4）通過稅收優惠、增強資本津貼計劃、或者直接補貼的方法初步地把商業市場作為目標。然后，隨著技術的進步而且技術也逐漸變得價格低廉，制定計劃以支持家用照明市場廣泛采用。

【參考文獻】