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LED创新之CSP封装、LED模组化

2016-04-01 09:41:24 新茂科技(深圳)有限公司 阅读


      LED按其封装类型可分为插件式LED(又叫LAMP系列)和贴片式LED(又叫SMD系列),随着半导体行业的高速发展和封装技术的不断突破SMD系列产品越来越多的得以广泛使用尤其是在照明领域。从高工LED产业研究所(GLII)对中国LED室内照明LED户外照明、其他LED应用产品中调查发现,目前室内照明和户外照明已基本完成SMD系列光源对LAMP系列光源的全面替代。

  当前LED封装器件形式日新月异,从SMD到COB,从倒装再到无极封装,给行业的发展注入了许多新的活力。作为当下封装行业宠儿的灯珠2835,功率涵盖0.1W至2W可广泛用于灯管、球泡、PAR灯、筒灯、面板灯和工矿灯等产品。随着LED照明市场的发展和客户要求不断提高,LED产品也将不断进行优化创新,主要体现在以下几点:

  一、CSP封装

  在如今的照明市场,大家竞相降价,各封装器件不断被迫打上促销旗号,以便迅速占领LED照明市场的高地。CSP封装顺势而生,很大程度上解决了客户对于产品成本的要求。CSP封装具有无基板、免焊线、体积小和光密度高等优点。

  真正的CSP免封装CSP可以直接应用在客户的PCB板上,有效地缩短了热源到基板的热流路径从而降低光源的热阻。CSP封装免焊线也解决了客户因键合线不牢靠而造成产品失效的隐患,进一步提升了产品的可靠度。光源尺寸变小,光密度变高也简化了二次光学设计的难度。

  此外,由于CSP封装去除了基板/支架和金线,使得其成本得到大幅下降。以0.5W光源为例,使用CSP封装可使得产品成本在现有基础上下降10%-20%。目前CSP封装三星已经将其应用到电视背光领域,其它各LED大厂也纷纷开发相关产品。

  但CSP封装也有着自己的技术壁垒,如:CSP产品尺寸小,机械强度先天不足,材料分选测试过程难度大,SMT贴装技术要求较高等等。因此,CSP免封装对于灯具厂家的应用属于全新的课题,仍有许多问题尚待解决。

  二、LED模块——模组化

  因市场对灯珠亮度的需求不断提高,单颗大功率灯珠已经无法满足要求。为满足市场需求,应用厂商采用多颗灯珠提高亮度的方案,但此方案会造成成本过高、面积增大,不利于生产,因此LED模组或集成式LED便应运而生,且逐渐被市场认可。

  LED模块的特点有:

  1、标准化——有利于LED灯具的推广

  目前,LED灯具形式各样,这样给室内LED灯具的标准化生产及推广带来了极大的不便。LED模块标准化对新进入市场的LED灯具厂家来说,只需要找到市场上标准的LED模块来设计自己的灯具,就不需要担心批量生产的问题了。因为同一款标准化的LED模块可以同时有很多家生产厂家选择,另外标准化的LED模块产品也可以很方便地进行批量生产。

  2、降低LED照明厂家成本

  传统的光源灯具设计只需涉及光学和结构就可以了,但是由于LED灯具产品没有标准,故目前的LED照明生产厂家除了需要聘请光学和结构的专业人士外,还需要配置电子电气和散热等专业人员,大大增加了LED照明生产厂家的负担。而且,这对新进入的LED灯具厂家形成了很高的门槛,不利于整个LED行业的发展。有了标准化的LED模块,以上问题于是迎刃而解。

  由于LED模块已经考虑了电子、电气、一次散热及一次配光等问题,因此LED灯具厂家只需要考虑灯具结构,二次散热及二次配光即可,从而降低了LED灯具厂的门槛,减少了LED照明灯具的研发费用。此外,LED模块化后,应用厂商只需对光源进行组装,如此一来,大大提升了灯具厂的生产效率,缩短了灯具厂的生产周期。

  3、提升LED灯具整体性能

  由于LED模块明确规定了不同应用场合的输出流明、显色指数、系统发光效率、色温一直性和视角宽度等参数,且规定的参数均达到目前业界较高水平,故对提升LED灯具的应用品质有很大的提高和有效的保障。


三、单颗光源——功率化

  对于照明市场客户所关心的无非是LM/W和LM/¥,即更高的光效,更低的价格。各封装厂各显神通,以十八般武艺去满足市场的需求,提升产品的竞争力。由于LED发展至今散热技术得到有效的改善,单颗光源可以使用更大的电流,光源的功率变大,每瓦所需花费的金额就会变少,对客户的成本就会降低,光源的市场竞争力就会变大,市场占有率就会增加。

  总之,随着芯片技术的提升以及应用市场的需要,LED封装体积会越来越小,越来越薄;封装功率会越来越大,便于成本的控制,为应用厂产品设计提供更广阔的设计空间。


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