陶瓷成膜体技术6大革新突破LED灯具短板
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目前LED的发光效率仅20%-30%，其余能量大多转化为热能，大量的热能需要及时地散发出去，否则将会使LED的寿命减少，甚至永久性失效。所以，在LED快速发展的同时，人们也不断进行着LED散热新技术的研究。 陶瓷成膜体技术就是对散热新技术研究的成果，它代替铝基板与铝外壳，把LED 管直接焊在陶瓷基板上，再把陶瓷基板焊在铝板上，以上两个过程就除掉了环氧树脂与导热胶的作用，使LED热阻大大减少。 人类对陶瓷材料的使用已有几千年了，现代技术制备的陶瓷材料有着绝缘性好、热导率高、红外辐射率大、膨胀系数低的特点，完全可以成为LED照明的新材料。目前，陶瓷材料主要用于LED封装芯片的热沉材料、电路基板材料和灯具散热器材料。
陶瓷成膜体技术6大革新突破LED灯具短板 目前，大部分LED灯均使用铝基板，如绝缘层是环氧树脂导致而带来的散热性不高问题;光衰率较高而导致寿命达不到理论寿命;频闪情况也普遍、市场上很多产品显色指数在国标规定的80以下;电压适应性范围窄等技术缺陷。 新型导热陶瓷成膜LED灯系列有效地解决传统灯具及现有LED灯上述诸多不足，在产品的性能上实现了六大革命性突破，即：光衰更小;使用更安全;产品更环保;寿命更长、适用范围更广泛;节能更出色。 竞达齐泰总经理席科曾表示：“陶瓷成膜体技术代替铝基板与铝外壳，把LED管直接焊在陶瓷基板上，再把陶瓷基板焊在铝板上，以上两个过程就除掉了环氧树脂与导热胶的作用，使LED热阻大大减少。与铝基板与铝外壳技术在散热性能上陶瓷成膜技术更显优势。同时，利用陶瓷成膜技术制作的灯具由于热阻小，温升就小，使LED灯具的寿命大大延长，导热陶瓷既有电气绝缘性能又有导热性能，同时具备刚性和耐腐蚀性能又符合欧盟限制有害物质指令 (RoHS)环保的要求。”席科透露，竞达齐泰通过研发和自生产这种方式才刚刚进入LED领域，在陶瓷基板的研发上还有很多工艺需要探讨，并且利用陶瓷成膜技术生产的LED灯具产能还不是很大。 业内专家也表示，把陶瓷成膜技术引入到LED灯具生产，代替铝基板与铝外壳，中间省去环氧树脂与导热胶环节，在散热性能上的确要比铝基板表现要好。但就目前国内陶瓷成膜技术研发水平来看，在LED灯具的应用工艺还不够成熟，要实现大规模替代铝基板介入LED灯具还需要很长一段路要走。 席科表示，陶瓷成膜技术目前确实还有很多工艺上技术需要进一步突破，竞达齐泰也是想在LED领域想做点事情，他们的目标就是要实现LED灯具内部散热体全面非金属化。对于未来LED产业的发展前景，LED是继白炽灯、节能灯之后未来最佳替代光源，但是市场上LED产品质量参差不齐，这些质量问题都与电源和散热技术有很大关系，同时，要把产品光效、价格高、标准缺失等问题解决了，LED照明肯定是未来照明的发展方向。所以，在LED行业前景可期情况下，陶瓷基板在LED灯具上的应用只是个开始，未来要实现LED灯具内部散热体非金属化还要很长的路要走。 CSA Research曾指出，就目前国内研发水平来讲，由于陶瓷成膜技术相比铝基板来讲由于其工艺复杂，所以在成本上反而会增高，在材料上与铝基板价格相差不大。在陶瓷基板技术工艺上还需要较大的技术改进，在未来陶瓷基板技术及工艺应用相对成熟后，LED灯具内部散热体将会实现非金属化，在材料成本和性能上定会凸显其优势。 陶瓷封装显优势获国际大厂推崇 在陶瓷封装尚未普及前，以Lumileds所提出的K1封装形式，在1W(或以上)的led的领域己成为大家所熟知的产品。但是随着市场对产品特性要求的提升，封装厂仍不断地改良自家产品。而利用薄膜平板陶瓷基板，或称为陶瓷支架。再加上molding直接制作光学镜片的陶瓷封装方式的引进，使得高功率led封装产品又多了一种选择。然而这几年的实际产品验证，让国际大厂不约而同地往陶瓷封装这个方向靠拢。 K1的最大优势在于有个金属反光杯的结构，使得LED磊芯片的背发光效率能充分应用。但是K1的结构中的材料间彼此热膨胀系数差异较大，如塑胶与金属，芯片与导线架等，在长期高功率的循环负载下，都可能使材料接口间产生间隙而使水气进入。尤其在室外的照明应用上，使用环境更复杂，温差，水气外，还有环境污染所带来的各种气体，如硫等，都使K1的信赖性遭遇更多挑战。 而陶瓷封装的设计重点，则是着眼于信赖性。利用陶瓷与金属的高导热性，将高功率所产生的热迅速导出封装体外。再加上陶瓷与金属，或陶瓷与一次光学部份的高分子(硅胶)的热膨胀系数差异较小，应此减少了材料间热应力所产生的风险。此外，一次光学的硅胶是采用molding制程所制作，一体成型并复盖整个陶瓷基板，兼具光学及保护作用，使陶瓷封装的信赖性远高于K1。当然，陶瓷封装采用的是薄膜平板陶瓷，对于磊芯片的背光只能靠平面金属来反射，所以光的使用效率会比K1低一些，但由于陶瓷封装的本体温度较低，所以两者的效应加总起来，两者的整体发光效率差异并不明显。 而实际在灯具的设计使用上，陶瓷封装也有其优势。陶瓷封装的面积比K1小了3倍以上，这对于灯具中LED的排列上有了更大的弹性。此外，陶瓷封装的高度较低，发光角度大，光色一致性优越，因此在同样的系统板上，陶瓷封装所制作的灯泡可以避免掉局部暗区的问题。 |
