三合一模组集成化技术引领LED照明未来发展趋势
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LED作为新一代的绿色光源,与传统照明光源相比具有环保、节能、寿命长等独特的优势,目前正逐步应用于各类照明领域中。随着LED技术的发展,怎样降低系统成本、如何攻克技术难题、LED各组件之间的匹配性如何解决都成为制约未来LED照明产业发展的因素。
面对LED照明产业发展面临的一系列问题,模组集成化技术被日渐提上。它打破了以往LED灯具制造的模式,将LED光源、散热部件、驱动电源集成在统一的模块里,灯具企业只需购买模块就可以进行灯具制造,较好地解决了LED器件化模块的散热、光效、成本等问题。业内专家认为,未来LED在功能照明应用上将实现模组化、规格化和标准化生产。
作为LED双核三高的光电企业,深圳长运通光电科技有限公司一直以来致力于LED模组化的研发,为客户提供优质高效的照明解决方案,并在各个产品的开发阶段协助客户解决光、热、电、机等四个关键上的技术困难。由长运通研发的三合一模组集成化技术更是成为了LED业内关注的焦点。
光源模组推动LED产业标准化发展
长运通光电光源模组技术主要包括COB和光源器件+PCB两种模式。COB封装即chip On board,就是将裸芯片用导电或非导电胶粘附在互连基板上,然后进行引线键合实现其电连接(覆晶方式无需引线键合),即LED芯片和基板集成技术。针对COB封装长运通将其分为两大类:一是低热阻封装工艺;二是高可靠性封装工艺。其中低热阻COB封装目前又可分为铝基板COB,铜基板COB,陶瓷基板COB。三种材质的COB封装优势对比如下:
目前针对一些特殊场合的照明,对LED灯具的可靠性要求特别高,比如说LED路灯,LED隧道灯,LED防爆灯,LED矿灯等,由此对LED光源的可靠性要求也非常高。由于陶瓷基板具有很高的导热系数和绝缘性能,可解决热影响和静电影响,另外陶瓷基板和硅胶具有很好的结合性能,可解决湿气影响,另外采用覆晶工艺除去金线进一步大幅度的提高了整个光源组件的可靠性,因此,采用陶瓷基板COB外加覆晶工艺可满足高要求的LED应用领域。
第二类技术为PCB+光源器件和电源驱动集成化形成的光源模组,其主要优势在于推进光源模组标准化,方便LED灯具制造厂商制造流程。
(长运通 15W IC 驱动球泡灯光电模组) ( 长运通 22W IC驱动吸顶灯光电模组)
以上仅以2835加以说明,还有仿流明、陶瓷3535、3528等PCB+光源器件和电源驱动的模式,可以应用于LED射灯,LED路灯,LED日光灯管,LED球泡灯,LED筒灯等领域,极大地方便LED灯具制造商。
接口标准化势在必行
近年来,LED产业迎来了巨大的发展机遇,但由于产业标准体系缺失,往往极易造成战略性新兴产业市场竞争无序、社会资源浪费、市场前景被提前透支的状况。作为广东省标准光组件项目层级二标准的起草单位,长运通光电一直致力于LED产品标准化的工作。
针对光源组件标准接口也包括:COB标准接口和光源器件+PCB标准接口两大类。
(1)COB标准接口
在此以陶瓷COB为例加以说明。目前在实际使用的陶瓷COB产品中,由于陶瓷基板具有很好的导热性能,在实际焊线过程中较为困难;另一方面,由于陶瓷具有易碎的特性,因此,为陶瓷COB开发一款集压紧与引出导线的灯座为首选。
通过加灯座,一方面起到固定陶瓷COB的作用,另一方面起到电气连接的作用。
(2)光源器件+PCB标准接口
在PCB板上加上连接器,不仅省去了手工焊接的时间,让安装更高效,另外在维护方面也更加简单。
高效散热解决LED照明散热“瓶颈”
一般来说,LED照明产品工作是否稳定、品质好坏与灯体本身的散热机制至关重要。LED灯具主要是由LED、散热结构、驱动器、透镜组成,因此散热也是一个重要的部分,如果LED不能很好散热、它的寿命必然受到影响。目前LED功率约70%-80%转换成热的形式,因此,如何将LED组件温度降到最低,一直都是应用端重点考虑的问题。
据长运通相关研发人员介绍,对于LED而言,选择适合的操作环境,并快速地将LED点亮后产生的热量导出可维持LED原有的寿命和性能,其导热途径主要通过由发热体(LED组件)至散热器、散热器热传导、通过对流将热散逸到空气中、透过表面热辐射将热移除四中方法进行。
针对不同的散热方法,长运通光电在散热器设计上将LED组件和散热器之间的紧密度及接触面的平整度、散热器总表面积、散热器材质选择、鳍片数量优化(气体流动设计)等四方面作为重点,确保散热效果达到理想状态。
如今,LED照明正以迅雷不及掩耳之势冲击着传统照明市场,加快研究模块化LED灯具,充分发挥LED节能等多项优势变得尤为迫切。以长运通为代表的一批科技创新型企业正在LED模块化道路上积极探索。随着光源模块的发展,不断提高品质,完善光色、亮度,延长使用寿命,降低成本,必将成为LED照明产业未来的发展方向。