時間：2013-06-27 來源：武漢網whw.cc 作者：whw.cc 我要糾錯
因為led 光源具備發光效率高、耗電量少、使用壽命長、保險可靠性強，有利于環保等特征，近幾年來在城市燈光環境中得到了應用。特殊是在寰球能源缺乏的憂愁再度升高的背景下， led 在照明市場的遠景更備受寰球注視。自04年起光宇公司投入大批技術力氣參加led技術研究，多年來造成一套存在獨破常識產權的大功率led照明技術-多芯片封裝大功率led照明技術。本文針對這一技術的特色，及采用這一技術失掉一些成果進行描寫。
一、技術背景
就目前情形來看，市場上led單管功率通常在1-5w左右，光輸出僅幾百流明。要使led真正大范圍應用于道路照明等大眾場所，led光源的光通量必須達到多少千甚至上萬流明，如斯高的光輸出量是無奈通過單顆芯片來實現的。為滿意如斯高的光輸出要求，目前海內外大多采用多顆led（通常為1w）的光源組合在一個燈具中來知足高亮度照明的要求，這種方式在必定水平上解決了單顆光源亮度不足的問題。然而，這種工藝存在以下問題：
1、燈具制造過程繁瑣，出產效率低、可靠性不高；
2、燈具的設計受單管led排列數目和排布方式的限度，生產的燈具在形狀雅觀和保證性能方面難以統籌；
3、燈具的二次配光設計龐雜，難以滿意各類不同照明設計的請求，而且會造成燈具光效下降；
4、數百顆單管led的銜接統一燈具中，必需請求各單管的光電機能參數一致，否則會大大下降的燈具的光電性能跟應用機能。
5、在應用進程中輕易呈現因部分故障導致的盲點，發生暗斑，增添保護本錢。
為解決上述技巧困難，我公司提出了“多芯片封裝大功率led 照明利用技術”這一課題。
二、重要發展的研究試驗及成果
全部名目實行過程中，重要從熱學、光學、結構、材料及工藝等多少個方面開展研究和試驗工作，項目共設計開發出1-100w大功率led光源及led路燈、隧道燈、巷道燈、泛光燈、工礦燈、室內照明燈六個系列的應用產品，申報了12項國度專利其中發現專利3項。
1、散熱問題的解決是該項研討課題解決的最為中心、最為跟最基本的工作。半導體器件pn結在常溫狀況工作時，實踐壽命能夠到達100,000小時以上。然而，因為目前led芯片發展所處的技巧階段，只能使輸入的30%左右的電能轉化光能，70%的電能依然是以熱的方法存在于芯片上。而熱對半導體器件的侵害是十分重大的，pn結結溫每升高10度，半導體器件的壽命就減少1倍。因而，如何將pn結發生的熱量及時傳導出去，使得pn結結溫堅持在一個較攝像機電池低的程度是保障光源穩固牢靠工作的條件。
在解決散熱問題進程中，咱們采取的領導思維是整體式的、系統性的散熱解決方式：首先樹立從芯片到外界環境的散熱模型；剖析模型中影響傳熱的軟弱環節，針對這些環節提出須要到達的技術指標和解決計劃，優化模型，實現全部計劃設計。模型設計實現后，通過實驗驗證模型的準確性，之后針對已發明的單薄環節進行針對性的技術攻關。詳細的運算放大器攻關名目包含：高性能導熱資料的研制、光源支架的設計、新工藝的摸索和完美。經由大批的試驗和摸索，勝利地解決了制約大功率半導體照明發展的散熱問題，獲得以下結果觸摸屏數字轉換器：
�。�1）設計開發了多款光源支架，有兩款光源支架申報了國度專利，并獲受權，受權專利號為zl2006 3 0125051.3 ，zl2006 3 0125053.2。成功封裝出led光源功率可達100w,50wled光源的光效可達100lm/w。
�。�2）上述光源導熱出光性能完美的基本上，采取整體式的、體系性的散熱設計理念，進行燈具散熱構造設計。研究出了導熱絕緣的界面填充資料，減小led支架與燈具散熱體之間的熱阻；很好的解決了燈具的散熱問題，并樹立led和燈具老化測試體系,斟酌可能影響燈具牢靠性的相干因素進行研討和實驗，尋找出了影響燈具可靠性和壽命的機理。經由22, 633hrs壽命測試顯示，50w大功率led路燈光衰4.53% 圖2為50wled路燈光衰曲線圖。
圖2 50wled路燈光衰曲線圖
（3）完成光源設計、燈具散熱設計后，依據光源的特色及所需場所對燈具配光的要求，采用目前世界風行的配光設計思路，應用進步光學設計模仿軟件，設計出所需配光器的結構，同時模仿出光狀態，進而重復修改配光構造，緩沖器集成電路取得所需的光學結構。開發出合適該封裝方法光源的配光器，在完整滿意道路、隧道、遠間隔等龐雜照明場合對光源配光曲線的要求的基礎上，更加公道、充足的應用了光源發出的光芒，使得燈具的整燈出光效力大大晉升。整體燈具的出光效力可達71.96lm/w,圖3為大功率led路燈配光曲線。
圖3 大功率led 路燈配光曲線
�。�4）完整控制了led應用產品的工業化的癥結技術和工藝，構成了系列化、多樣化的半導體照明應用產品，開發出滿意各種室內照明、途徑照明、地道照明、泛光照明、高桿照明、廠礦照明等場合的半導體照明燈具，已運用于多個照明范疇，表1為市鑄鋼路現場照度測試講演。
從表中能夠看到：主桿道的均勻照度達29.01lx,平均度0.58，人行道均勻照度15.4lx，平勻度0.82，遠遠高于cjj45-2006《城市面路照明設計尺度》的要求。
三、結語
多芯片封裝大功率led照明運用技術，成功開發出功率為1w~100w的光源，單顆光源光輸出量超過8000lm，光效大于100 lm/w 經22，633小時實際測試，光源光通保持率仍舊保持在95%以上，光源穩固性高；的光源；并開發出了合適于面光源，且知足途徑照明的配光伺服電纜器并勝利實現結果轉化，目前led路燈、投光燈、地道燈、產業企業照明燈、室內照明燈已批量出產，產品性能行業當先，這對led利用于一般照明范疇起到了至關主要的作用。
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