解析大功率LED照明技术

3.1.2.基于仿生学原理设计热管理系统，建立了芯片一散热一体化二层结构热阻模型，对其进行了结温计算和寿命预测。

芯片一散热一体化二层结构的特点是热源芯片直接封装在散热器上，随着发热源的温度升高，空气在多孔状散热器中发生流动，多孔为空气对流提供了流动通道，热被自动散发出来，确保芯片在安全使用温度范围内正常工作。先进的导热和热对流系统确保良好的散热效果，进一步提高了芯片的发光效率。

3.1.3.将芯片(45mil×45mi1)进行集成式封装(芯片集中在一个小区域)，得到光效较高的面光源，具有光通量密度高、总光通量高、低眩光的特点。

目前，运用上述技术已制备出了“芯片一散热一体化(二层结构)模式”大功率LED照明灯具，如路灯、隧道灯、筒灯、射灯等。此外，目前大功率LED汽车前大灯均需要电风扇加强散热，难于满足市场化应用需求，利用二层结构制成的集束式大功率LED汽车前大灯，解决了目前汽车灯行业采用LED光源制造汽车前大灯的局限性

3.2.产品技术指标及优势

(1)高效散热：采用自然散热方式，彻底解决大功率LED散热难题(温差<4℃ ，散热器温度<60℃，在环境温度>35℃ 的条件下实测)；

(2)大电流：供给芯片的额定电流每颗为400— 450mA；

(3)高光效：整灯光效达到了90．9 lm／W；

(4)长寿命：>50 000h；

(5)光衰小：国家灯具质量监督检验中心检测结果为：1 000h寿命测试无光衰；

(6)集成式：该集成式为COR (Chip On　Radiator)，即芯片集成直接粘接在散热器上，与集成粘接在铝基板上的COB(Chip On Board)集成式完全不同。集成芯片为单颗，呈面光源、单光源或集束式

光源(安装玻璃透镜)射出；

(7)照明效果与传统的非LED光源一样，不改变人类的用光习惯；

(8)结构简单：便于维护，无需整体更换。

4.大功率LED照明产业技术发展方向

目前，对于大功率LED照明产业的技术路线，我们认为有两条路可选择：一条路是继续沿着“芯片一铝基板一散热器(三层结构)模式”技术路线发展；另一条路是开拓“芯片一散热一体化(二层结构)模式”技术路线。“芯片一散热一体化结构”是一种新兴技术，在这种结构中，除芯片外，其他均为全新的内容，包括芯片一散热一体化、封装、电源、成套装备、检测、甚至标准等，它使得大功率LED照明产品在寿命、光效、品质、设计、可控性、成本等方面相对“芯片一铝基板一散热器三层结构模式”有明显的优势，是中国在大功率高效半导体固态照明研究、应用和产业化方面可以大有作为的一个新领域。