LED光源中國路徑從發(fā)展慢到重大突破?是不是有很多人不明白是什么意思?然后也不知從而下手，有時(shí)還會(huì )盲目去接觸，然后導致沒(méi)必要的麻煩出現，不過(guò)任何問(wèn)題都不用擔心，接下來(lái)就由我給各位介紹一下LED光源中國路徑從發(fā)展慢到重大突破，讓您能夠更加了解關(guān)于這方面的內容，相信您看完之后會(huì )有收獲的!

半導體照明作為我國戰略新興產(chǎn)業(yè)，對節能環(huán)保意義重大，中國是全球半導體照明產(chǎn)品生產(chǎn)、使用和出口大國。然而，在特種LED光源領(lǐng)域，由于技術(shù)門(mén)檻較高，市場(chǎng)一直被國外公司所壟斷。

近日，中科院蘇州醫工所光健康中心研究員熊大曦團隊與蘇州科醫世凱半導體有限責任公司聯(lián)合申報的“超大功率高光密度多光譜特種LED光源技術(shù)和應用”項目喜獲中國光學(xué)工程學(xué)會(huì )技術(shù)發(fā)明獎一等獎。

著(zhù)眼LED應用高端市場(chǎng)

由于市場(chǎng)潛力巨大，LED相關(guān)產(chǎn)業(yè)應用正從通用照明迅速擴展到幾乎所有領(lǐng)域。有別于通用照明，一些特殊領(lǐng)域的照明應用也得到越來(lái)越多的關(guān)注，市場(chǎng)前景也越來(lái)越被看好，而這些應用，需依賴(lài)特種LED光源。

熊大曦表示，特種LED光源是一類(lèi)追求在小發(fā)光面積內發(fā)出更多光能的LED光源，要求單模組有高的電功率和功率密度，強度與激光類(lèi)似。特種LED光源技術(shù)于2000年前后開(kāi)始起步，發(fā)展很慢，國內公司幾乎沒(méi)有生產(chǎn)，而國外，只有歐司朗和美國朗明納斯兩家高技術(shù)起點(diǎn)公司能夠提供。

究其原因，當時(shí)國內缺乏大尺寸的垂直結構LED芯片，同時(shí)，特殊封裝技術(shù)、散熱技術(shù)、光學(xué)設計和集成技術(shù)不過(guò)關(guān)。

從2009年開(kāi)始，為了突破國外廠(chǎng)商對該領(lǐng)域的壟斷，熊大曦帶領(lǐng)團隊在中科院、江蘇省、蘇州市和高新區的大力支持下，著(zhù)眼于特種LED光源的研發(fā)和產(chǎn)業(yè)化，在超大功率LED光源研發(fā)設計和制造技術(shù)方面著(zhù)力研發(fā)、另辟蹊徑，取得了重大突破。

研究團隊建立了技術(shù)上的優(yōu)勢，并且聯(lián)合蘇州科醫世凱半導體技術(shù)有限責任公司，開(kāi)展產(chǎn)業(yè)化工作，提供超亮高光密度LED芯片光源的解決方案。

熊大曦說(shuō)：“我們研發(fā)的特種LED技術(shù)，著(zhù)眼于LED應用的高端和特殊市場(chǎng)，采用不同的技術(shù)路線(xiàn)，產(chǎn)生了一系列獨創(chuàng )技術(shù)和核心專(zhuān)利，打破了國外產(chǎn)品的壟斷，助力我國在新興細分領(lǐng)域領(lǐng)先國外，提升制造業(yè)的核心競爭力?！?

獨辟蹊徑的LED芯片光源技術(shù)

在研發(fā)人員的努力下，科研團隊突破了種種障礙，最終形成了具有自主知識產(chǎn)權的技術(shù)路線(xiàn)。

熊大曦說(shuō)：“針對特種LED光源需要較大的、基于垂直結構芯片發(fā)光面的問(wèn)題，我們開(kāi)發(fā)出了‘準單芯片’封裝技術(shù)，采用特殊工藝，使用小尺寸垂直結構芯片超緊密封裝成大功率模組?！?

這項技術(shù)，不僅可以在同樣的發(fā)光面上產(chǎn)生高的光輸出，而且能靈活使用小芯片，擴大發(fā)光面積，從而提高總的光輸出。

“美國朗明納斯單模組的最大電功率不到150W，我們的單模組電功率可以達到600W以上。國外公司基于單顆大芯片技術(shù)的光源，發(fā)光面一般為長(cháng)方形，而我們的芯片，發(fā)光面可以靈活配置，能與特定光學(xué)系統匹配成任何形狀?！毙艽箨乇硎?。目前，基于超高光密度集成封裝模組技術(shù)的產(chǎn)品已經(jīng)成為市場(chǎng)主流。

在之前的特種LED光源產(chǎn)品里，國外廠(chǎng)商只能提供白光，或者紅、藍、綠中的一種的單色光。面對生物醫學(xué)等特殊領(lǐng)域對光譜的需求，團隊又開(kāi)發(fā)出了帶多光譜高光密度模組。

在微小的2.5毫米×2.5毫米的發(fā)光面上，可以集成16種波長(cháng)的窄帶光，而且每種光的波長(cháng)可以任意選定。這項技術(shù)用電控代替機械控制，大大簡(jiǎn)化了各類(lèi)光學(xué)儀器的結構，為高端熒光顯微鏡和眼科全光譜眼底檢測儀等多種生物醫療儀器帶來(lái)了革命性的變化。

與此同時(shí)，團隊還研究了高導熱的垂直結構芯片的基底材料、高導熱固晶材料的選擇、固晶層的厚度控制、烘烤溫度和時(shí)間控制以及封裝基板的設計，基于這些技術(shù)組合，600W模組的熱阻可以低至0.10K/W，在全球處于領(lǐng)先水平。

細分市場(chǎng)得到應用

自2009年開(kāi)展研發(fā)工作以來(lái)，經(jīng)過(guò)多年的完善和積累，團隊推出的產(chǎn)品從2010年開(kāi)始在市場(chǎng)上逐步得到推廣，目前在一些細分市場(chǎng)中已經(jīng)得到大量應用，其中一些已經(jīng)成為主流產(chǎn)品。

“全球60%~70%的舞臺燈光在中國生產(chǎn)，總產(chǎn)值數百億元，生產(chǎn)廠(chǎng)家有800家左右。以前高功率密度大功率的LED特種光源主要由美國公司提供，2012年起我們的產(chǎn)品進(jìn)入市場(chǎng)，積累了200家客戶(hù)，而美國的產(chǎn)品已經(jīng)被邊緣化?！毙艽箨乇硎?。不僅如此，投影顯示市場(chǎng)、遠程投光和遠距離照明市場(chǎng)都出現了蘇州醫工所的身影。

2014年，在中科院“璀璨計劃”的支持下，團隊正式啟動(dòng)研制超遠程投光燈。去年，團隊陸續開(kāi)發(fā)出基于大功率高亮度LED光源的投彈照明燈，有3臺已成功應用于某后勤保障部隊;批量生產(chǎn)的小型LED探照燈，已經(jīng)運用于昆明機場(chǎng)驅鳥(niǎo)警示車(chē)。

熊大曦說(shuō)：“特種LED光源在現代分子生物學(xué)研究和醫學(xué)照明、診斷、治療和康復理療中開(kāi)始發(fā)揮重大作用。其中，基于窄帶多光譜的光源已經(jīng)應用于多波段熒光顯微鏡，2017年小批量生產(chǎn)了11套;基于高光密度的特種光源的超分辨結構光顯微鏡已經(jīng)研制成功，成像品質(zhì)、成像速度上達到國際領(lǐng)先水平，成本遠低于競爭對手，市場(chǎng)前景十分廣泛?！?

現在，團隊也瞄準了正在興起的基于LED的光健康方向。熊大曦告訴記者，LED光健康工程的研究?jì)热莅ü庑l生防御、疾病的早期預防和檢測、疾病的光治療、康復以及光保健理療。2016年，半導體照明聯(lián)合創(chuàng )新國家重點(diǎn)實(shí)驗室聯(lián)合蘇州醫工所，將光健康研究中心設在蘇州，致力于開(kāi)拓特種LED光源在光健康領(lǐng)域的研發(fā)和應用。

“目前課題組已經(jīng)基于紅外LED芯片，開(kāi)發(fā)了多款紅外理療儀，包括手持式和立式以及正在加工裝調的臥式三款。特種LED以其特有的優(yōu)勢，特別適合家居老年人保健理療、可穿戴光治療理療設備，按照我國人口規模，以及人口老齡化的趨勢，這個(gè)市場(chǎng)的規模將達到數千億?！毙艽箨卣f(shuō)。

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