近日,2020中國LED上中游產業大會在天津召開,來自全國各地的200多家LED企業云集天津開發區,就LED產業技術創新、市場前景開拓,尤其是當下LED商用燈具光衰等突出技術難點展開探討與現場技術評審。會議期間,多名行業專家和知名企業家為LED產業發展支招。
國家半導體照明研發及產業聯盟秘書長阮軍指出,LED發展遇到了瓶頸。一方面,LED上游廠商產能過剩;另一方面,中、下游應用端的市場并不如預期的好。要解決這個問題,應該在人才引進、政策支持、技術創新方面下功夫。國家照明工程設計研究院于鵬杰教授指出,發展的關鍵在于細分LED市場,發揮在外延片和芯片制造上的技術優勢,做精做專。廣東宏躍照明首席技術研發總監毛游琴指出,以上兩位專家只是指出了問題所在,到底該怎么解決,還需要具體的方法和策略。
毛游琴從事LED研發工作十余年,她白手起家成立宏躍照明公司,從一個小作坊到成為成功進入歐美市場的知名企業,她認為,在LED照明領域,市場前景依然廣闊,雖LED照明燈技術上已經成熟,但未全面普及的原因是價格過高。而要使價格降下來,成本必須降低,同時保證產品質量。而降低成本體現在兩個方面:一是芯片制片成本的降低,這需要設備成本降低;二是下游燈具設計成本的降低。如果現有的LED燈具上的電源供應器能夠取消,成本自然大大降低。她建議LED生產研發企業加大科研投入,找尋電源供應器替代裝置。
此次產業大會評審的很多公共照明工程LED路燈部分都無法獲得采購單位驗收,最大的主因就是LED燈光衰問題。這個問題真的無解嗎? 毛游琴指出,解決LED路燈光衰問題要從基礎材料入手,從根本上解決高功率LED熱源問題。她說,在發光組件與鋁基板的黏合時,導熱膠就扮演關鍵角色,很多廠家認為導熱膠膜或導熱膠墊的導熱系數最重要,膠膜越厚越好。這卻忽略了熱阻問題。導熱系數再好,碰到膜厚的熱阻也沒用。更何況導熱膠膜或軟質導熱墊片,并不能真正地與基板密合,貼合面其實存在著許多孔隙。這些孔隙在電子顯微鏡下觀看,就像是空洞的氣穴,也就是另一種形式的熱阻質。在這么多干擾熱傳導的熱阻存在之下,散熱導熱的效率無形中就被降低了。另外,要選擇正確的導電膠。她建議生產研發廠家采用軟陶瓷導熱膠。由于軟陶瓷導熱漆具有延展性,在高溫烘烤或回焊時,會隨著鋁基板的熱脹冷縮一起變化,應力非常小,不會造成鋁基板彎翹,更不會爆板。
國家電網照明高級工程師李叢杰認可毛游琴的觀點。他說軟陶瓷導熱膠不同于傳統的貼合式導熱膠膜,軟陶瓷導熱膠是軟質半液態,在網印機刮刀涂布于鋁基板時,導熱粒子會滲入基板表面的孔隙并予填補到滿。這樣就會形成一個完全平整沒有孔隙的平面,與LED磊晶載板黏合時會完全地密合。這樣一來就把熱阻減少到最低程度,熱度就能迅速地被傳導出去,自然就降低了LED晶粒的環境溫度,也延長磊晶的壽命以及大幅延緩光衰的發生。
飛利浦(中國)燈光照明產業處首席研發總監陸斌認為,軟陶瓷散熱漆屬于熱固型材料,可長時間承受LED的高溫不會有質變問題。在戶外使用的LED路燈、景觀燈或LED廣告牌,也都會面臨風吹雨打、酸雨鳥糞、空氣粉塵、黑煙排放等等的酸堿侵害。所以這種噴涂式軟陶瓷散熱漆一定要具備抗酸堿的特性,可以有效保護LED戶外照明燈具外觀不被侵蝕。
毛游琴認為,各個參評LED照明公司應該從材料上去思考,從創新的角度去降低成本,提升LED路燈產品質量。
在此次評審會上,《CSA 019-LED照明產品檢驗試驗通用規范》也首次作為電子產品的檢驗試驗方法對LED照明產品進行品質評價。以上諸位專家經過審核,通過并規范了LED照明產品的品質評價體系。這將對我國LED照明產業的發展、產品的推廣應用和提高產業競爭力具有重要的促進作用。為了讓與會工程師們得到更充分的交流機會,此次會議不僅有現場演講與技術答疑,主辦方還設置了展示區。艾華集團(603989)、宏躍照明、晶豐明源、治潤電子、恒芯電子、華普等業內知名LED企業帶來了新的產品和技術方案,供現場工程師觀摩和交流。
文/李芳