Interpretatie van de drie niveaus van LED-verlichtingstechnologie: chip, verpakking en toepassing
Met de voortdurende ontwikkeling van LED-verlichtingstechnologie en de toenemende aandacht van de samenleving' voor de energiecrisis, heeft de LED-verlichtingsindustrie een periode van grootschalige uitbraak ingeluid, waardoor een groot aantal fondsen en bedrijven zijn toegetreden , en dus is de concurrentie op de verlichtingsmarkt steeds heviger geworden.
Vanuit het perspectief van de ontwikkeling van LED-verlichtingstechnologie kan vanuit drie aspecten worden gezegd, één is het chipniveau, de andere is het verpakkingsniveau en de andere is het applicatieniveau. Het chipniveau richt zich vooral op de fabricagetechnologie van LED's; het verpakkingsniveau richt zich vooral op het omzetten van LED-chips in lampparels of lichtbronnen die voor verlichting kunnen worden gebruikt; de technologische ontwikkeling op het niveau van de LED-toepassing is relatief complex en omvat voornamelijk de ontwikkeling van elektronische besturingstechnologie en de ontwikkeling van nieuwe materialen. Ontwikkeling en gebruik, ontwikkeling en verbetering van evaluatietechnologie voor milieuverlichting.
Chipniveau
Het streven naar een hoge lichtopbrengst is de drijvende kracht geweest achter de ontwikkeling van LED-chiptechnologie. Flip-chip-technologie is momenteel een van de belangrijkste technologieën voor het verkrijgen van zeer efficiënte en krachtige LED-chips. Het saffiersubstraatmateriaal en de verticale structuur lasersubstraat lift-off (LLO) technologie (LLO) en nieuwe bindingstechnologie zullen nog relatief lang duren. Domineren.
In de nabije toekomst zal echter het gebruik van metalen halfgeleiderstructuren om het ohmse contact te verbeteren, de kristalkwaliteit te verbeteren, de elektronenmobiliteit en elektrische injectie-efficiëntie te verbeteren, en de extractie van licht te verbeteren door het opruwen van het oppervlak van de LED-chip en fotonische kristallen, spiegels met hoge reflectiviteit en transparante elektroden. Efficiëntie, de totale efficiëntie van witte LED's kan op dat moment 52% bereiken.
Met de verbetering van de efficiëntie van LED-licht worden enerzijds de chips steeds kleiner en neemt het aantal chips dat op een epitaxiale wafer van bepaalde grootte kan worden gesneden toe, waardoor de kosten van een enkele chip worden verlaagd. Aan de andere kant wordt de kracht van een enkele chip steeds groter. Als het nu 3W is, zal het zich in de toekomst ontwikkelen naar 5W en 10W. Dit kan het aantal chips dat wordt gebruikt voor verlichtingstoepassingen met stroomvereisten verminderen en de kosten van het toepassingssysteem verlagen.
Kortom, flip-chip, hoogspanning, op silicium gebaseerde galliumnitride zal nog steeds de ontwikkelingsrichting zijn van halfgeleiderverlichtingschips.
Pakketniveau
Chip-scale verpakking, LED-filamentverpakking, hoge kleurweergave-index en breed kleurengamma zullen in de toekomst de ontwikkelingstrend van verpakkingstechnologie zijn. Het gebruik van transparante geleidende film, oppervlakteruwtechnologie en DBR-reflectortechnologie om de lichtefficiëntie van LED-lampparels te verbeteren, is nog steeds de reguliere technologie; tegelijkertijd is de COB / COF-technologie van de flip-chip-structuur ook de focus van verpakkingsfabrikanten, waarbij verpakte lichte motoren worden geïntegreerd. Zal in het volgende kwartaal de focus worden van onderzoek en ontwikkeling.
Stroomverwijderingsoplossingen (hoogspannings-LED's), de populariteit van COB/COF-toepassingen: Gedreven door kostenfactoren zijn stroomverwijderingsoplossingen geleidelijk aanvaardbare producten geworden, en hoogspannings-LED's komen volledig tegemoet aan de stroomverwijderingsoplossingen, maar wat ze moeten oplossen is de betrouwbaarheid van de chip. Met de voordelen van een lage thermische weerstand, een goed lichtprofiel, geen solderen en lage kosten, zullen COB-toepassingen in de toekomst op grote schaal populair worden.
Daarnaast wordt medium power de mainstream verpakkingsmethode. Momenteel zijn de meeste producten op de markt high-power LED-producten of low-power LED-producten. Hoewel ze hun eigen voordelen hebben, hebben ze ook onoverkomelijke tekortkomingen. Het medium vermogen dat de voordelen van beide LED-producten combineert, ontstond.
Ook is er de toepassing van nieuwe materialen in verpakkingen. Materialen met een hogere omgevingsbestendigheid zoals hoge temperatuurbestendigheid, UV-bestendigheid en lage wateropname, zoals thermohardende materialen EMC, thermoplastische PCT, gemodificeerde PPA en keramiekachtige kunststoffen zullen op grote schaal worden gebruikt.
Voor de lichtkwaliteitseisen voor binnenverlichting is de LED-kleurweergave-index CRI 80 als standaard en 90+ als doel. Probeer de lichtkleur van verlichtingsproducten dicht bij de Planck-curve te maken, om zo de lichtkwaliteit van LED's te verbeteren. Binnenverlichting zal in de toekomst ook meer aandacht besteden aan de kwaliteit van het licht.
Door de LED-verpakkingstechnologie te optimaliseren, is de lichtefficiëntie verder verbeterd en heeft deze nu de 200 lm/W overschreden, wat veel hoger is dan andere traditionele lichtbronnen die in grote hoeveelheden worden gebruikt. De warmteafvoerprestaties van de LED-lampkralen zullen verder worden verbeterd, de betrouwbaarheid zal verder worden verbeterd en de levensduur van de lampkralen zal verder worden verlengd, zodat de kwaliteit van de lichtkleur verder zal worden verbeterd en ten slotte het comfort van het menselijk oog verder zal worden verbeterd.
Onderzoeks- en ontwikkelingsniveau voor LED-toepassingen
Op dit moment gebruiken applicatiefabrikanten voornamelijk nieuwe warmteafvoermaterialen, geavanceerd optisch ontwerp en nieuwe optische materiaaltoepassingen om de kosten van LED-verlichtingsproducten te optimaliseren en tegelijkertijd de productprestaties te garanderen.
Maar in de toekomst zullen fabrikanten van LED-verlichtingstoepassingen zich op deze punten concentreren:
1. Verwisselbare LED-lichtmotortechnologie op basis van vereisten voor toepassingsscenario's;
2. LED-technologie voor intelligente verlichtingssysteemarchitectuur op basis van het Internet of Things-platform;
3. De ontwikkeling van LED-verlichtingsarmaturen op basis van betrouwbaarheidsontwerp en de ontwikkeling van hoogwaardige LED-verlichtingsarmaturen die de consistentie van kleur/helderheid gedurende de levenscyclus behouden;
4. Ontwikkeling van lampen op basis van hoogrendementsdiffusortechnologie voor grote oppervlakken;
5. Verlichtingssysteemoplossingstechnologie en servicesysteem voor online lichtomgevingservaring;
6. De rijke kleurkenmerken van LED-lichtbronnen maken scèneverlichting ook het belangrijkste concurrentievermogen van LED-verlichting.
Traditionele verlichtingsarmaturen zijn ontworpen rond de vorm en grootte van de lichtbron en de grootte is vast.
