近段時(shí)間，LED燈絲燈設(shè)備引起了整個(gè)LED封裝及材料行業(yè)的重視，甚至帶來了一場(chǎng)“工藝革命”。
業(yè)內(nèi)認(rèn)為，簡(jiǎn)化封裝是LED封裝行業(yè)發(fā)展的一大趨勢(shì)，而LED燈絲燈的出現(xiàn)，則是該趨勢(shì)的重要分支。除了透光性不同，應(yīng)用于LED燈絲燈的很多工藝，都可以直接引進(jìn)到LED封裝行業(yè)。
那么，在封裝及材料企業(yè)看來，這個(gè)一直在LED行業(yè)內(nèi)表現(xiàn)不俗的熱門產(chǎn)品到底前景如何？大家對(duì)于該產(chǎn)品到底如何評(píng)價(jià)？成為本文關(guān)注的問題。
倒裝工藝受追捧
據(jù)記者了解，目前市場(chǎng)上LED燈絲主要采用的封裝形式是正裝，但這種封裝形式很容易在高溫下被溶解，導(dǎo)致LED燈絲燈的光衰現(xiàn)象嚴(yán)重。為解決這個(gè)問題，目前已有部分企業(yè)嘗試用倒裝的結(jié)構(gòu)來封裝燈絲燈。
兆明芯科技總經(jīng)理劉鎮(zhèn)表示，LED燈絲燈最大問題在于散熱，若能將熱散發(fā)出來，可減少許多成本，因此對(duì)于基板的傳導(dǎo)散熱功能提出更高的要求。“一般玻璃導(dǎo)熱率不到5W/(m℃)，為防止熱傳導(dǎo)不出來不得不降低電流，在透明板下使用藍(lán)寶石又使得成本上升”。
劉鎮(zhèn)介紹，兆明芯的燈絲燈芯架構(gòu)在覆晶技術(shù)之上，在芯片設(shè)計(jì)上充分考慮到芯片制程的簡(jiǎn)單化、低生產(chǎn)成本、高制造良率、高散熱效率與大批量封裝生產(chǎn)的可能性。改變現(xiàn)有芯片設(shè)計(jì)理念，增加有效的發(fā)光區(qū)域并減少遮光面積。
另外，在基板的選擇上，兆明芯科技依照黑體輻射原理，采用化合玻璃，保證低成本以及輻射散熱，在電流恢復(fù)正常的情況下，使成本下降更具市場(chǎng)優(yōu)勢(shì)。“我們基于化合玻璃基板的覆晶封裝燈絲，1W的燈絲，每顆芯片可通30mA的電流，光效可達(dá)145lm/W”。
浙江英洛華電子有限公司總工程師張賢軍認(rèn)為，如果用倒裝制作LED燈絲，其散熱和穩(wěn)定性會(huì)更好，“采用倒裝技術(shù)的話，可以較好地解決正裝結(jié)構(gòu)可能出現(xiàn)的燈絲散熱不良、塌線、死燈等問題”。
他還提到，燈絲燈的倒裝工藝，需要熒光粉和硅膠的用量不宜太寬、太長(zhǎng)，否則既增加成本又不符合大眾對(duì)燈絲的使用習(xí)慣；而從散熱、熱沉性和燈絲強(qiáng)度來說又不能太窄，否則會(huì)影響散熱面積，從而影響光效。
“一般以1.0的寬度為宜，該寬度也符合未來更大功率的燈絲需求。”張賢軍補(bǔ)充到。
技術(shù)難題待突破
據(jù)了解，燈絲燈目前還有很多技術(shù)問題還沒有得到有效解決，而業(yè)內(nèi)提及最多的是藍(lán)光泄露問題，這也導(dǎo)致相關(guān)封裝企業(yè)有“色”心沒“色”膽，不能全身心投入到LED燈絲燈的研發(fā)生產(chǎn)中去，既不專，也不精。
北京大學(xué)上海微電子研究院兼職教授顏重光表示，LED照明光源和燈具是不允許有藍(lán)光泄出的，因?yàn)樗{(lán)光有害人類的眼睛健康，杜絕LED光源和燈具藍(lán)光泄出，是產(chǎn)品質(zhì)量的基本保證。“如果LED燈絲只在上下兩面涂覆熒光粉，那么左右兩側(cè)切面一定會(huì)有藍(lán)光泄出”。
“目前，LED燈絲使用黃磷熒光粉將整個(gè)藍(lán)寶石基條涂覆包裹，這樣LED的藍(lán)光才不會(huì)泄出。”顏重光表示，有些燈絲在生產(chǎn)時(shí)聯(lián)排涂覆黃磷熒光粉后再將基條用激光切開，透明基條兩側(cè)沒有涂覆黃磷熒光粉，藍(lán)光會(huì)循此透明基條邊緣泄出，這種生產(chǎn)工藝需要改正”。
另外，對(duì)于燈絲燈現(xiàn)在的工藝本身很難處理散熱的問題。聯(lián)浪新材料CEO李本杰對(duì)此表示，“膠水在幫助燈絲燈散熱問題上將起到關(guān)鍵性作用，因?yàn)槟z水可以做到很硬，可以做出散射紅外熱量的微觀結(jié)構(gòu)，譬如溝槽結(jié)構(gòu)或者凹凸點(diǎn)結(jié)構(gòu)等，這些技術(shù)已經(jīng)在半導(dǎo)體封裝上大量應(yīng)用”。
“我個(gè)人很看好混熒光粉耐高溫硬膠水技術(shù)的路線，可以替代高成本的藍(lán)寶石與玻璃基板，直接借鑒半導(dǎo)體已經(jīng)成熟的封裝技術(shù)。”
李本杰表示，另一方面，該技術(shù)還可以為封裝企業(yè)提供更多的想象空間，不一定非要做成直條的燈絲，還可以做成冰淇淋、蠟燭燈，或者做成生肖形態(tài)的直插發(fā)光優(yōu)盤等。
不過，針對(duì)燈絲燈產(chǎn)品，目前封裝廠都在追求更高的性價(jià)比，同時(shí)也在力圖提升光色一致性、抗冷熱沖擊性能、壽命等等技術(shù)參數(shù)。由于工藝上的差異，對(duì)材料的要求各異，這也導(dǎo)致相關(guān)的材料廠商苦不堪言，疲于應(yīng)對(duì)。
某燈絲燈膠水企業(yè)總經(jīng)理無(wú)奈地告訴記者，“封裝廠對(duì)于燈絲燈都有自己的檢測(cè)標(biāo)準(zhǔn)和參數(shù)要求，他們的每一次研發(fā)及工藝優(yōu)化，我們都得調(diào)整膠水的技術(shù)參數(shù)與之配合”。
價(jià)格成推廣障礙
據(jù)了解，基于歐洲人對(duì)白熾燈固有的情結(jié)，讓這種外觀酷似白熾燈的LED新產(chǎn)品很快被接受，因此目前燈絲燈的客戶群主要集中在歐美，而國(guó)內(nèi)市場(chǎng)卻不甚明朗。
科恒股份LED事業(yè)部項(xiàng)目經(jīng)理馮榮標(biāo)表示，事實(shí)上國(guó)內(nèi)很少用燈絲燈，一般都是做出口，需求量也是很少的，科恒股份也并不太看好燈絲燈市場(chǎng)。
當(dāng)記者問及公司的熒光粉用在燈絲燈的量占比時(shí)，馮榮標(biāo)表示并不能確定，“一般熒光粉企業(yè)不會(huì)專門為燈絲燈定向開發(fā)熒光粉，封裝廠都是向熒光粉廠采購(gòu)后自己調(diào)配，所以用于燈絲燈的量無(wú)法統(tǒng)計(jì)。但可以肯定的是，目前做燈絲燈的企業(yè)太多，肯定供過于求”。
不過，李本杰則表現(xiàn)相對(duì)樂觀，“國(guó)外對(duì)LED燈絲燈的接受程度相對(duì)更高，但未來國(guó)內(nèi)燈絲燈市場(chǎng)潛力其實(shí)并不比國(guó)外小，國(guó)內(nèi)目前LED主要替換的是節(jié)能燈市場(chǎng)，還沒有替換到傳統(tǒng)燈泡市場(chǎng)，而替換傳統(tǒng)燈泡市場(chǎng)的最佳模式就是燈絲燈，當(dāng)然這牽扯到成本的問題，需要讓中低收入階層感受到換掉更劃算”。
張賢軍也認(rèn)為，目前制約燈絲燈普及的主要原因還在于高昂的價(jià)格。“我認(rèn)為一切市場(chǎng)說了算，當(dāng)燈絲燈做到老百姓都覺得便宜的時(shí)候，就是燈絲燈有前途的時(shí)候，因此如何做出低成本又保證品質(zhì)的燈絲燈，達(dá)到讓市場(chǎng)能夠普遍接受的性價(jià)比才是根本”。
“自動(dòng)化生產(chǎn)是保證質(zhì)量、提高效率、增加產(chǎn)量的必然選擇，也是降低成本的必由之路。”張賢軍表示，未來實(shí)現(xiàn)燈絲規(guī)格的標(biāo)準(zhǔn)化，是整個(gè)燈絲燈如何盡快有效的實(shí)行全工序自動(dòng)化的一個(gè)前提保證。
