專訪三科光電研發團隊:LED光源封裝技術重大發明與突破

目前LED光源模組的發展已經來到相當成熟的時刻,COB、倒裝結構等越來越多適合照明應用的LED封裝體相繼出現,強調360度發光面且兼具散熱功能的LED光源模組於是成為近年來日本、韓國與兩岸市場LED廠商的重點研發領域。

台灣的 LED 封裝廠商三科光電於日前推出了具專利的200LM/W高光效全周LED光源「燈芯」,採用1~2W中功率設計,成功將電熱能充分轉化為光能,解決了LED燈的散熱問題,同時提升了LED燈的光效。以目前市場上E27規格23W省電燈泡亮度1500LM的產品為例,改使用三科光電之光源,8W即可達到1500LM,無需額外加裝金屬散熱片。

預期這項LED光源封裝技術的突破,有機會改變現有LED產品需加設散熱裝置的認知,為今後的LED科技與市場帶來更多貢獻與正面影響。

三科光電Logo。(LEDinside)

 

200LM/W高光效全周LED「燈芯」光源介紹


三科光電技術長林煒舜提到,三科光電運用其獨特的LED封裝技術,於 2015 年成功產出高達 200LM/W 的高光效全周LED封裝元件,首波研發三種 LED 燈芯規格,分別為LS-5023、LS-5033、LS-5038,目前已開始步入量產階段。

然而,這究竟是怎樣的360度發光概念呢?技術長進一步說明,過去的COB封裝LED晶片主要都是平面概念,單面發光,藉由二次光學改變各種發光角度。然而三科光電採用的設計結構是垂直封裝,把平面概念提昇到3D概念,配合運用三科光電自行研發之高透光高硬度散熱基板,使晶片能六面無遮避發光,免於過去平面概念時LED光源需倚靠反射、二次光學來改善發光範圍或角度。

又,為何能使每瓦達到200流明的高發光效率呢?技術長透露,目前市面上販售的LED燈絲若採用玻璃基板作法,其透光率雖高,折射率卻較低且無散熱功能;若採用陶瓷基板作法,雖具散熱效果,透光率卻不佳。而三科光電採用自行研發的基板,具有高透光性、高折射率且散熱性佳的特點,能有效導出晶片所發出的光,並解決積熱問題,因此運用一般市售小尺寸晶片即能達到200流明之高發光效率。

因此,三科光電這系列的LED封裝元件,具備高光效、低熱度的效果,燈源工作溫度都在攝氏90度以下,低於目前市售之燈泡操作溫度。目前已取得美國、歐洲、日本、台灣、中國大陸各地的專利。
 

有效提升LED光效,加倍LED照明燈具功能發揮


技術長表示,現階段市面上販售的E27規格LED燈泡產品,10W約為900LM,若將三科光電成功研製出的200LM/W高光效燈芯運用於此,僅需一半電力即可達到相同的流明與亮度,如5W即可達到900LM。若應用在太陽能LED燈具模組,同樣的電量即可增加一倍的照明效果。

 

點亮前之全周發光LED燈芯。(LEDinside)

 

LED「燈芯」未來的多元化應用



三科光電的「燈芯」具有高光效360度發光且燈芯可自行散熱的特性,除了應用於球泡燈等市場外,未來更可應用於車用照明、廣告看板等照明設備上,亦可涉足3C家電產品,應用性相當多元。技術長強調,這些領域需要的LED光源,三科光電都有相對應的技術研發。以目前第一代產品來看,功率與光效還有許多增益空間,三科光電第二階段將往3瓦以上大功率、300LM/W超高光效燈芯的方向去研發。

 

點亮後之燈芯。(LEDinside)

技術長最後分享到,光,是這個世界上不可或缺的,從古至今,人們為了要有「光」,從鎢絲燈的發明開始,至今創造出許多發光製品,誠如LED,就是希望能更久遠地將『光』停留在可掌握的地方。以較少的電力、較少的地球資源成本來獲取光明,是人類共同追求的目標,亦是三科光電努力的宗旨。

目前三科光電新封裝技術上製造之光源產品,已成功在低電力的使用情況下獲得高亮度,希望能將此發光製品分享給更多的廠商及合作夥伴,普及到市場上,讓大家都能在享有相同亮度之餘,還能節省一半的電,為地球資源的長存盡一己之力。

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