圖文詳解高功率LED封裝技術(shù)

　　總的來說，采用串聯(lián)形式是比較有利的作法，然大尺寸晶粒卻有其他方面的優(yōu)勢，在光學(xué)處理上，大尺寸晶粒相較于多個(gè)小尺寸晶粒，更趨近于點(diǎn)光源，較容易處理。大、小晶粒尺寸間的取舍端視應(yīng)用領(lǐng)域而定，在實(shí)際操作上，仍須考慮封裝的制程可行性以及LED驅(qū)動(dòng)電路組件的搭配性。

　　整合共通平臺(tái)有助于降低開發(fā)成本

　　回顧2001年，Lumiled Luxeon首推出1瓦高功率LED盛極一時(shí)，以當(dāng)時(shí)的封裝，可謂經(jīng)典設(shè)計(jì)，眾多周邊廠商紛紛推出搭配Luxeon的周邊零件，包括二次光學(xué)、散熱基板、熱模塊、驅(qū)動(dòng)電路等，采取Luxeon封裝可毋須顧慮光學(xué)模塊，并有各式驅(qū)動(dòng)電路可供用，大大縮短產(chǎn)品開發(fā)時(shí)程。反觀現(xiàn)階段高功率LED封裝，各廠自有其獨(dú)特規(guī)格，彼此間完全沒有可共通的零配件可交互使用，即使是當(dāng)年紅極一時(shí)的Lumiled（現(xiàn)已并入飛利浦），亦打破過去一貫的設(shè)計(jì)傳統(tǒng)，使得原先配合之周邊零組件廠無所適從。在沒有整合共通平臺(tái)的發(fā)展下，可以預(yù)期的結(jié)果是各廠自行開發(fā)其高功率LED封裝規(guī)格，使得下游系統(tǒng)應(yīng)用廠使用更加困難，除非鎖定某單一LED供應(yīng)源，否則若欲同時(shí)有二至三種供貨來源，則須投入倍數(shù)的開發(fā)成本于同一產(chǎn)品上。通用平臺(tái)的無法實(shí)現(xiàn)，可以預(yù)期最后的局勢為弱肉強(qiáng)食，而非共享甜美果實(shí)的結(jié)局。

　　演色性、色彩均勻、價(jià)格挑戰(zhàn)越來越大

　　白光LED近年來突飛猛進(jìn)，高功率LED取代傳統(tǒng)光源展現(xiàn)在節(jié)能的效益已獲證實(shí)，2008年初可以量產(chǎn)的白光LED封裝已突破每瓦70流明水平，超越傳統(tǒng)通用照明最為普及的省電燈泡（管）。可以預(yù)見在未來的一年，大于每瓦100流明的可商業(yè)化白光LED即將面世。在一味追求高發(fā)光效率的同時(shí)，亦期待LED業(yè)界在光學(xué)質(zhì)量同樣獲得提升，包括：

　　? 對演色性的追求

　　使用于室內(nèi)照明的光源，人們強(qiáng)調(diào)光源的演色性，目的在使被照物體呈現(xiàn)更自然色彩，如何提升演色性（CRI＞80），這部分須仰賴晶粒廠與熒光材廠的齊力配合，使激發(fā)光譜更加寬廣、且更接近于大自然光源。

　　? 提升光色彩均勻度

　　許多LED投射出的光色彩均勻度不理想，經(jīng)常可見者為外圍黃圈問題（光靠近外圈之色溫低于中心區(qū)域），即便是國際知名LED封裝大廠亦難解此課題，此須同時(shí)從封裝結(jié)構(gòu)，光學(xué)設(shè)計(jì)以及熒光體涂布制程技術(shù)等并行處理。

　　? 價(jià)格普及化

　　高功率LED封裝的最大市場，在于廣大的通用照明，未來LED何時(shí)能廣泛被應(yīng)用，只剩價(jià)格問題，預(yù)估LED封裝成品價(jià)格低于100流明下1.5美元的性價(jià)比，同時(shí)LED效能仍須維持在每瓦70流明以上之水平，而交流對直流（AC-DC）驅(qū)動(dòng)電路價(jià)格低于每瓦0.3美元，則將是高功率LED在固態(tài)照明正式被啟動(dòng)的時(shí)間點(diǎn)。

　　LED性能對產(chǎn)品壽命影響巨大

　　在LED特性的表現(xiàn)上，封裝業(yè)的角度僅呈現(xiàn)組件之初始特性（Initial Characteristic， i.e.， Tj=25℃），然在實(shí)際應(yīng)用上，用戶想知道的是產(chǎn)品在持續(xù)操作之穩(wěn)定狀態(tài)（Steady State）下的數(shù)據(jù)，如何讓終端的系統(tǒng)整合業(yè)者，以高功率LED封裝設(shè)計(jì)產(chǎn)品時(shí)能有效掌控LED特性，須忠實(shí)提供客戶關(guān)于LED封裝體熱阻、LED光通量隨結(jié)點(diǎn)溫度（Tj）變化之關(guān)系以及結(jié)點(diǎn)溫度對于LED壽命的影響。

　　對于系統(tǒng)用戶而言，LED封裝體等于一個(gè)電子組件，如同一般其他電子組件的表達(dá)方式，唯有提供足夠的組件特性（尤其在對熱的性能表現(xiàn)上），在組件使用上，才有辦法合理的預(yù)估產(chǎn)品壽命，維護(hù)消費(fèi)者信心。