2014年LED行業十大關鍵技術詞匯熱度排行榜

    走過了2013年，也跨過一半的2014。在這長達一年多的時間里，LED市場跌宕起伏、熱點不斷不足為奇，但是看到了技術市場不甘落后，頻出新技術新熱點。先是飛利浦的hue掀起的智能照明風、LED燈絲、OLED炒熱技術市場，再者又來倒裝、去電源化、COB、HV-LED掀起技術市場高潮，最后LED產業需要、標準化、模組化、免封裝成就穩定未來整個LED產業的趨勢。種種跡象表明，整個LED照明產業技術經歷著變幻莫測的市場檢測與前所未有的考驗。年中看點，讓我們共同盤點LED行業人十大技術熱點。

 　　NO1：智能照明

 　　智能照明是指利用計算機、無線通訊數據傳輸、擴頻電力載波通訊技術、計算機智能化信息處理及節能型電器控制等技術組成的分布式無線遙測、遙控、遙訊控制系統，來實現對照明設備的智能化控制。具有燈光亮度的強弱調節、燈光軟啟動、定時控制、場景設置等功能；并達到安全、節能、舒適、高效的特點。

 　　傳統的照明供電控制一般采用主電源經配電箱分成多路配電輸出線，提供照明燈回路用電，由串接在照明燈回路中的開關面板直接通斷供電線來實現對燈的控制，燈只有開、關，無邏輯時序及亮、暗調光控制，因而無法形成各種燈光亮度組合的場景及系統控制。

 　　而智慧照明系統采用主電源經可程式設計控制模組后輸出供照明燈用電，燈的開、關和調亮、調暗由可程式設計多功能按鍵面板控制，控制模組與按鍵面板之間通過一條低壓控制總線相互連接起來。控制模組和按鍵面板內部有微處理器，存貯器和控制總線的接口電路，它們完全處在低壓情況下工作，所有控制器和面板都可通過程式設計實現對各燈路的亮度控制，于是就可產生不同的燈光場景和系統控制的效果。

 　　在中國還是傳統的照明供電系統占據主流的位置，人們普遍對智慧照明的概念接受不高。但是2013年，不僅在各大小展會上智慧照明成為新秀，伴隨全國范圍內大面積的照明節能改造項目的推進，更多的案例開始采用智慧照明控制系統。而未來的照明市場中，基于智慧化照明的技術將占市場主導地位。

 　　NO2、LED燈絲

 　　自20世紀出現革命性的新光源-LED，憑借著節能環保，壽命長等優點迅速走紅照明市場，LED成了未來主流的照明光源，廣泛應用于商業照明，工業照明，戶外照明等。但在民用照明方面的發展較之緩慢，對于很多人來說，LED燈是一款從未聽說的新型光源。2008年，日本牛尾光源推出以白熾燈原型配置LED的燈泡式燈具“LED燈絲燈泡”的出現扭轉了這一現象，“傳統的外型，升級的‘配方’”，人們看到它做成的LED燈具便能想明白它就是熟悉的照明燈具。隨后以LED燈絲為光源的蠟燭燈、水晶燈、球泡燈開始大量出現且被越來越多的消費者所接受。

 　LED燈絲工藝通常是將28顆0.02W的1016的LED芯片串聯封裝在長38mm，直徑1.5mm的玻璃基板上，再進行模頂熒光膠來實現。LED燈絲采用10mA電流驅動，電壓為84V，功率為0.84W，光通量為100lm，光效可以達到120lm/W，如果搭配紅色芯片，顯色指數可以達到95以上，具有出色的光電性能。 利用LED燈絲可以制作出各種中小功率的LED球泡燈或蠟燭燈。通常使用四根LED燈絲，二串二并可以設計出功率為3.6W的LED球泡燈或蠟燭燈，具有400lm的光通量，可以代替40W的白熾燈泡。

　　普通的LED燈珠是單個電壓為3.0V的芯片固定在塑料支架杯內，再進行點膠封裝，即PLCC封裝。而LED燈絲是將多個芯片串聯固定在玻璃基板上，再進行壓模封裝完成。LED燈絲具有小電流高電壓的特性，有效地降低了LED的發熱和驅動器的成本，具有突出的優勢。 相較于白熾燈及普通LED燈，LED燈絲燈兼備兩者的優勢又避免了它們的短處，具有以下四點：1、360度全角度發光立體光源；　2、高顯色性、高光效；　3、符合人們對與光源外觀的習慣；4、較之于普通LED燈，成本較低。

 　　NO3、倒裝技術

 　　倒裝晶片之所以被稱為“倒裝”是相對于傳統的金屬線鍵合連接方式（Wire Bonding）與植球后的OFweek半導體照明網工藝而言 的。傳統的通過金屬線鍵合與基板連接的晶片電氣面朝上，而倒裝晶片的電氣面朝下，相當于將前者翻轉過來， 故稱其為“倒裝晶片”。

 　　倒裝芯片的實質是在傳統工藝的基礎上，將芯片的發光區與電極區不設計在同一個平面這時則由電極區面朝向燈杯底部進行貼裝，可以省掉焊線這一工序，但是對固晶這段工藝的精度要求較高，一般很難達到較高的良率。

 　　優勢：通過MOCVD技術在蘭寶石襯底上生長GaN基LED結構層，由P/N結髮光區發出的光透過上面的P型區射出。由于P型GaN傳導性能不佳，為獲得良好的電流擴展，需要通過蒸鍍技術在P區表面形成一層Ni-Au組成的金屬電極層。P區引線通過該層金屬薄膜引出。為獲得好的電流擴展，Ni-Au金屬電極層就不能太薄。為此，器件的發光效率就會受到很大影響，通常要同時兼顧電流擴展與出光效率二個因素。但無論在什麼情況下，金屬薄膜的存在，總會使透光性能變差。此外，引線焊點的存在也使器件的出光效率受到影響。采用GaN LED倒裝芯片的結構可以從根本上消除上面的問題。

 　　由于大功率商業照明逐漸向大電流、高亮度、多集成方向發展的需要，帶金線的正裝芯片、垂直芯片封裝技術存在著一些不可避免的劣勢，如金線虛焊、浪涌沖擊、耐大流能力不足、封裝硅膠熱脹冷縮造成金線斷裂、制程中金線影響良率等問題。

 　　NO4.COB

 　　隨著LED市場價格的下降，普通照明應用這個巨大市場與商業照明、特種照明、背光等領域的強勁需求，推動LED光源單位亮度的提高。COB封裝在有限的體積下水平散熱和垂直散熱都有較好的性能，適合在小面積做到更大的功率。本身具有以下優點：

 　　1、性能更優越：采用cob技術，將芯片裸die直接綁定在pcb板上，消除了對引線鍵合連接的要求，使產品性能更加可靠和穩定。

 　　2、集成度更高：采用cob技術，消除了芯片與應用電路板之間的鏈接管腳，提高了產品的集成度。

 　　3、體積更小：采用cob技術，由于可以在pcb雙面進行綁定貼裝，相應減小了cob應用模塊的體積，擴大了cob模塊的應用空間。

 　　4、更強的易用性、更簡化的產品工藝流程：采用了獨創的集束總線技術，cob板和應用板之間采用插針方便互連，免除了使用芯片必須經過的焊接等工藝流程，降低了產品使用難度，簡化了產品流程，同時使得產品更易更換，增強了產品易用性。

 　　5、更低的成本：cob技術是直接在pcb板上進行綁定封裝，免除了芯片需要植球、焊接等加工過程的成本，且用戶板的設計更加簡單，有效降低了嵌入式產品的成本。

　　NO5、OLED

 　　OLED稱為有機發光二極管，是基于有機半導體材料的發光二極管。OLED由于具有全固態、主動發光、高對比、超薄、低功耗、無視角限制、響應速度快、工作溫度范圍寬、易于實現柔性和大面積、功耗低等諸多優點。目前OLED已在手機終端等小尺寸顯示領域得到應用，在大尺寸電視和照明領域的發展潛力也得到業界的認可。OLED已經被視為21世紀最具前途的顯示和照明產品之一。

 　　而OLED，正是從2012年正式登上了照明的舞臺，雖然目前只是一個小角色，但是對LED有不小的替代威脅。

 　　在去的法蘭克福展上，Philips首次展示出*新OLED技術的LumibladeOLEDGL350O面板，每片GL350OLED面板尺寸約155平方公分，亮度可達115LM。

 　　而在2012年5月8日-11日的美國拉斯維加斯照明展上，Philips再次展出了一個OLED鏡子的產品，它會自動感應人體的接近與否，自動把周圍的OLED光源模組做調整，中間變暗變成具備鏡子的效果。成功的將智慧燈具和OLED的概念整合在一起。

 　　作為全球照明市場領導品牌的Philips，押寶OLED的意味非常明顯。

 　　NO6、去電源化

       2005年，首爾半導體就發明了可以用交流直接驅動使其發光的交流LED；隨即，美國III-NTechnology開發MOCVD生長技術基礎上的氮化鎵襯底，可以增進照明和傳感器的應用；在2008年，臺灣地區“工業技術研究院”也完成可產業化生產并有實際應用系統方案的交流LED產品，可直接插電于60Hz或更高頻率的AC110V交流壓使其交流發光。在當時，美國、韓國和臺灣地區是全球交流LED技術領先者之一。 時至今日，海外市場對于交流LED技術已經有了更深入的研究，技術開發、市場開發也比國內市場超前一步。首爾半導體、臺灣Interlight、美國Exclara等成為了研發交流驅動技術的骨干企業，目前國外市場以首爾半導體和英國Lynk Labs的交流LED驅動IC引擎技術為最前沿，德州儀器也將產品擴展到LED驅動領域，推出新型交流LED驅動IC，旨在簡化以交流LED驅動技術為基礎的引擎。

 　　在2012年后，為了克服去電源化產品的“頻閃”問題和不穩定性，國內多家LED企業進行了研發。 對于驅動電源企業來說，去電源化驅動的萌發目前暫時還很安全，目前大部分LED照明廠生產的都是直流LED照明產品，交流LED或高壓LED產品還是“非主流”產品，不管是去電源化驅動的局限性和市場普及率都處于弱勢地位，所以受訪電源企業對去電源化驅動抱持著不以為然的態度。 對于應用企業來說，去電源化驅動方案尚且“猶抱琵琶半遮面”，對于去電源化驅動還是懵懵懂懂的狀態。但目前已有一部分“勇士”嘗試了。但是，去電源化驅動今后兩年的發展還是相當值得期待，特別是應用企業和市場渠道更需要關注。

 　　NO7、HV-LED

 　　HVLED顧名思義就是高壓LED，與傳統DC LED相比，具有封裝成本低、暖白光效高、驅動電源效率高，線路損耗低等優勢。具體來說：

 　　1、HV LED直接在芯片級就實現了微晶粒的串并聯，使其在低電流高電壓下工作，將簡化芯片固晶、鍵合數量，封裝成本降低。

 　　2、HV芯片在單位面積內形成多顆微晶粒集成，避免了芯片間BIN內如波長、電壓、亮度跨度帶來的一致性問題。

 　　3、HVLED芯片是在小電流下驅動的功率型芯片，可以與紅光LED芯片集成+黃色螢光粉形成暖白光，比傳統DCLED+紅色螢光粉+黃色螢光粉形成的暖白光出光效率高，并縮短了LED暖白與冷白封裝光效的差距，且更易實現光源的高顯指。

 　　4、HVLED由于自身工作電壓高，容易實現封裝成品工作電壓接近市電，提高了驅動電源的轉換效率；由于工作電流低，其在成品應用中的線路損耗也將明顯低于傳統DC功率LED芯片。

　　NO8、標準化 

　　LED的標準化工作正逐漸成為關注的焦點，從國際上來看，標準化競爭激烈，歐洲、美國、日本、韓國等積極參與并試圖主導，國際各類標準化組織和聯盟積極推進標準化工作，格局日趨多樣化，比如Zhaga旨在使不同制造商生產的LED光源實現互換而制定規范；TALQ則關注建立戶外照明網絡的控制軟件接口標準；CLA則推動無線照明解決方案、提供可最大化互操作的開放標準的發展。

 　　從國內情況來看，LED標準化工作受重視程度在增大，國家層面也圍繞技術創新鏈和產業鏈，統籌部署戰略性新興產業標準化工作。其中，2011年11月，國家標準委聯合科技部、發改委、工信部、質檢總局、住建部、財政部聯合成立半導體照明(LED)標準領導小組和專家組成立；2012年4月，領導小組第*次工作會在京召開，成立設備及材料、器件及模塊、光源及燈具、照明應用及能效四個工作組；2013年6月，工作組成立大會及48項立項國標啟動會(CSA 牽頭1項) ；2013年12月，6項LED照明標準納入國標計劃(CSA 牽頭3項)等。與此同時，ISO新成立TC274光與照明技術委員會，中國也成為該委員會一員，聯盟(CSA)秘書處也成為ISO/TC274國內技術對口聯合工作組組長單位。

 　　盡管在LED標準化方面已經有了很大進步，但仍然面臨不少挑戰。國家半導體照明工程研發及產業聯盟標準化委員會(一下簡稱CSAS)秘書長阮軍表示，一方面是企業研發與標準化能力有待提高，國家及國際標準制定門檻高。同時產業鏈長，企業規模小且所處環節短，難以有序協同推動技術與產業發展。另一方面是國內很多企業對標準化重視不足，利用標準推動企業發展的意識弱。

 　　從標準化活動經濟效益的角度，有調查顯示，積極參與標準化工作的企業更容易獲得成本和競爭力等方面短期和長期利益。比如節省生產成本、降低交易成本、締約成本和檢驗成本；對企業的采購和營銷能力具有積極作用(如接口和兼容標準)、增強企業產品的質量和可靠性信心(如可靠性標準)等。未來市場的有序化是以標準化為基礎的，所以LED行業的標準化必須要重視。

 　　NO9：模組化

 　　照明是人類基本需求，照明也代表經濟活動的高低。而一款LED照明燈具，從設計，選料，測試，認證到最后投放市場，耗費大，周期長。往往到一個專案走完流程市場上已經有更有競爭力的產品出現，很多代價不菲的新產品新設計還沒有來得及收回成本就要退市了。在目前競爭更加激烈，生存更艱難的狀況下，小型企業在面對競爭對手的新產品的時候往往有心無力再去追趕，只能選擇固守舊產品或者抄襲。

 　　而有遠見的業者就想到了LED模組化，這其中最有影響力的應屬于Zhaga聯盟。該聯盟是目前最受國際矚目的LED光引擎互換性（Interchangeability）接口標準，目的在推動全球LED照明燈具系統接口的標準化，進而實現不同制造商產品間的相容與互換性，以保障消費者的選購利益。實際上，Zhaga雖然是由九大的領導廠家發起，但現在全球已經擁有190家會員，其所受業界歡迎程度可見一斑。

 　　而對照明業者來說，對于燈具的設計變得簡單。照明廠商只需要關注在最后的整燈或者燈具的制造上，只要讓燈具與Zhaga的接口相容，燈具的設計就從一個復雜的光機熱電的系統工程壓縮到一個簡單的組裝流程。廠商可以花更多的精力和資源在生產管理和市場推廣上。這樣至少在核心組件的設計上，小型廠商有機會和大廠站在相同的平臺上。

 　　2013年，我們看到的就是GE，艾迪生，齊瀚光電，Bridgelux眾多大小廠商紛紛投靠zhaga陣營，模組化，模組標準化的趨勢已經不可逆轉。

 　　NO10、免封裝技術

 　　免封裝技術只是技術的整合，而不是讓封裝消失，基本上還是封裝。就他個人而言，只要是藍光+熒光粉實現白光的過程就是封裝。至于為什么市場上的免封裝技術炒熱的原因，陳博士表示因為免封裝省去了一些環節，是可以讓成本做到成品最低的技術。

 　　PFC免封裝產品中，運用flip chip基礎的晶片設計不需要打線，PFC免封裝晶片產品的優勢在于光效提升至200lm/W，發光角度大于300度的超廣角全周光設計，加上可以不用使用二次光學透鏡，將減少光效的耗損與成本。

 　　PFC新產品將主打LED照明市場。特別是應用在蠟燭燈上，不僅可以模擬鎢絲燈的造型，同時可以突破散熱體積的限制，并且取代傳統40W鎢絲蠟燭燈，達到3.5W有350lm輸出的光效。