欢迎来到勤邦电子科技有限公司官方网站!
24小时服务热线: 400-0769-078
手机网站
新闻资讯 News
News

新闻资讯

特种LED光源的“中国路径”:发展慢到重大突破

日期: 2018-07-23
浏览次数: 48

半导体照明作为我国战略新兴产业,对节能环保意义重大,中国是全球半导体照明产品生产、使用和出口大国。然而,在特种LED光源领域,由于技术门槛较高,市场一直被国外公司所垄断。

近日,中科院苏州医工所光健康中心研究员熊大曦团队与苏州科医世凯半导体有限责任公司联合申报的“超大功率高光密度多光谱特种LED光源技术和应用”项目喜获中国光学工程学会技术发明奖一等奖。

着眼LED应用高端市场

由于市场潜力巨大,LED相关产业应用正从通用照明迅速扩展到几乎所有领域。有别于通用照明,一些特殊领域的照明应用也得到越来越多的关注,市场前景也越来越被看好,而这些应用,需依赖特种LED光源。

熊大曦表示,特种LED光源是一类追求在小发光面积内发出更多光能的LED光源,要求单模组有高的电功率和功率密度,强度与激光类似。特种LED光源技术于2000年前后开始起步,发展很慢,国内公司几乎没有生产,而国外,只有欧司朗和美国朗明纳斯两家高技术起点公司能够提供。

究其原因,当时国内缺乏大尺寸的垂直结构LED芯片,同时,特殊封装技术、散热技术、光学设计和集成技术不过关。

从2009年开始,为了突破国外厂商对该领域的垄断,熊大曦带领团队在中科院、江苏省、苏州市和高新区的大力支持下,着眼于特种LED光源的研发和产业化,在超大功率LED光源研发设计和制造技术方面着力研发、另辟蹊径,取得了重大突破。

研究团队建立了技术上的优势,并且联合苏州科医世凯半导体技术有限责任公司,开展产业化工作,提供超亮高光密度LED芯片光源的解决方案。

熊大曦说:“我们研发的特种LED技术,着眼于LED应用的高端和特殊市场,采用不同的技术路线,产生了一系列独创技术和核心专利,打破了国外产品的垄断,助力我国在新兴细分领域领先国外,提升制造业的核心竞争力。”

独辟蹊径的LED芯片光源技术

在研发人员的努力下,科研团队突破了种种障碍,最终形成了具有自主知识产权的技术路线。

熊大曦说:“针对特种LED光源需要较大的、基于垂直结构芯片发光面的问题,我们开发出了‘准单芯片’封装技术,采用特殊工艺,使用小尺寸垂直结构芯片超紧密封装成大功率模组。”

这项技术,不仅可以在同样的发光面上产生高的光输出,而且能灵活使用小芯片,扩大发光面积,从而提高总的光输出。

“美国朗明纳斯单模组的最大电功率不到150W,我们的单模组电功率可以达到600W以上。国外公司基于单颗大芯片技术的光源,发光面一般为长方形,而我们的芯片,发光面可以灵活配置,能与特定光学系统匹配成任何形状。”熊大曦表示。目前,基于超高光密度集成封装模组技术的产品已经成为市场主流。

在之前的特种LED光源产品里,国外厂商只能提供白光,或者红、蓝、绿中的一种的单色光。面对生物医学等特殊领域对光谱的需求,团队又开发出了带多光谱高光密度模组。

在微小的2.5毫米×2.5毫米的发光面上,可以集成16种波长的窄带光,而且每种光的波长可以任意选定。这项技术用电控代替机械控制,大大简化了各类光学仪器的结构,为高端荧光显微镜和眼科全光谱眼底检测仪等多种生物医疗仪器带来了革命性的变化。

与此同时,团队还研究了高导热的垂直结构芯片的基底材料、高导热固晶材料的选择、固晶层的厚度控制、烘烤温度和时间控制以及封装基板的设计,基于这些技术组合,600W模组的热阻可以低至0.10K/W,在全球处于领先水平。

细分市场得到应用

自2009年开展研发工作以来,经过多年的完善和积累,团队推出的产品从2010年开始在市场上逐步得到推广,目前在一些细分市场中已经得到大量应用,其中一些已经成为主流产品。

“全球60%~70%的舞台灯光在中国生产,总产值数百亿元,生产厂家有800家左右。以前高功率密度大功率的LED特种光源主要由美国公司提供,2012年起我们的产品进入市场,积累了200家客户,而美国的产品已经被边缘化。”熊大曦表示。不仅如此,投影显示市场、远程投光和远距离照明市场都出现了苏州医工所的身影。

2014年,在中科院“璀璨计划”的支持下,团队正式启动研制超远程投光灯。去年,团队陆续开发出基于大功率高亮度LED光源的投弹照明灯,有3台已成功应用于某后勤保障部队;批量生产的小型LED探照灯,已经运用于昆明机场驱鸟警示车。

熊大曦说:“特种LED光源在现代分子生物学研究和医学照明、诊断、治疗和康复理疗中开始发挥重大作用。其中,基于窄带多光谱的光源已经应用于多波段荧光显微镜,2017年小批量生产了11套;基于高光密度的特种光源的超分辨结构光显微镜已经研制成功,成像品质、成像速度上达到国际领先水平,成本远低于竞争对手,市场前景十分广泛。”

现在,团队也瞄准了正在兴起的基于LED的光健康方向。熊大曦告诉记者,LED光健康工程的研究内容包括光卫生防御、疾病的早期预防和检测、疾病的光治疗、康复以及光保健理疗。2016年,半导体照明联合创新国家重点实验室联合苏州医工所,将光健康研究中心设在苏州,致力于开拓特种LED光源在光健康领域的研发和应用。

“目前课题组已经基于红外LED芯片,开发了多款红外理疗仪,包括手持式和立式以及正在加工装调的卧式三款。特种LED以其特有的优势,特别适合家居老年人保健理疗、可穿戴光治疗理疗设备,按照我国人口规模,以及人口老龄化的趋势,这个市场的规模将达到数千亿。”熊大曦说。



News / 相关推荐 More
2019 - 02 - 22
点击次数: 0
美国宾州州立大学(Pennsylvania State University,简称“Penn State”)的研究员发现通过仿制萤火虫的发光结构能够提高LED的发光效率。宾州州立大学电子工程专家Stuart (Shizhuo) Yin指出,目前大多数商用LED发光效率仅约50%,如何提高所谓的LED光提取效率是研究的关键之一,他们着重于研究如何从LED中提取光线。研究团队发现,光线在向后反射时会消失,所以萤火虫与LED在释放光线上面临相似的挑战。对于LED,其中一个解决方案就是在其表面创建微结构,使其有纹理,进而发射出更多的光线。但是,大多数LED表面的微结构是对称的,每一边的倾斜角度一样。萤火虫的“灯笼”也有微结构,然而,研究员发现这些微结构是不对称的,其中一边倾斜的角度不同。他们还发现其它会发光的昆虫都有相似的结构。鉴于此,他们决定在LED表面尝试创建类似的不对称结构。不对称微观金字塔...
2019 - 02 - 22
点击次数: 1
据首尔半导体21日声明,其与销售亿光LED产品的贸泽电子在日本达成停止销售和解。首尔半导体于2018年在日本东京地方法院,对贸泽电子当时正在销售的亿光的LED产品提起了专利侵权诉讼,申请停止销售相关产品。该流通企业在判决前申请和解、并主动停止销售,因此,首尔半导体撤回了起诉。本次诉讼的核心是有关光输出的专利。这是一项在LED芯片内部加入光反射结构、使得光得以高效输出,提高LED性能的核心专利技术。在LED的生产过程中,向外发出光的能力决定产品的性能,高效输出光的程度决定产品的优异性。首尔半导体在包括日本在内的全球范围内,保有该项专利所衍生出来的数百项Epi, Chip, PKG, Module等相关专利。目前这些专利正广泛应用于照明、汽车、手机等耗电量不满1W(瓦特)的中功率产品当中。在此之前,首尔半导体曾在德国也获得了对亿光产品的销售禁止令。2018年12月,首尔半导体在德国杜塞尔多夫法...
2019 - 02 - 21
点击次数: 0
昨(19)日晚间,洲明科技发布公告称,公司于2019年2月19日召开的第三届董事会第六十三次会议、第三届监事会第四十九次会议审议通过了《关于变更部分募集资金投资项目实施主体和实施地点并使用募集资金向全资子公司增资的议案》。根据议案,公司将公开发行可转换公司债券募集资金投资项目“LED小间距显示屏产能升级项目”的实施主体由洲明科技变更为全资子公司广东洲明节能科技有限公司(以下简称“广东洲明”),将该项目的实施地点由“深圳市坪山区兰景北路6号洲明科技园”变更为“广东省惠州市大亚湾片西区樟浦地段”(即惠州市惠阳区大亚湾西区龙盛五路3号洲明科技惠州大亚湾科技园)。同时,本次公司变更募集资金的实施主体和实施地点后,拟以募集资金向广东洲明增资171,199,699.51元。增资完成后,广东洲明注册资本将由336,056,715元变更为507,256,414.51元。据悉,“LED小间距显示屏产能升级项...
2019 - 02 - 21
点击次数: 0
京东方打入苹果供应链,预计2020年供应OLED面板2019-02-20 14:03:06 [编辑:Andygui]根据韩国媒体《Etnews》的报导,来自供应链的消息指出,确认中国面板大厂京东方(BOE)将成为苹果仅此三星、LGD 的第三大软性 OLED 面板供应商,而且该消息据称已经获得京东方的证实。报导表示,京东方有望为 2020 年发表的 iPhone 提供软性 OLED 面板。供应链消息指出,苹果方面希望在 2020 年正式量产折叠屏幕的 iPhone。但目前京东方的软性 OLED 面板尚未通过苹果质量认证,其软性 OLED 面板样品之后将陆续交付给苹果,再进行严格的质量认证流程之后,最终才能达成供货的准备动作。目前,三星、LGD 已经成为苹果主要软性 OLED 面板的供应商。还有媒体报导指出,京东方在 2019 年底将对三星在软性 OLED 面板的领导地位构成威胁,因为前者生产...
2019 - 02 - 19
点击次数: 3
近日,欧司朗正式收购了德国公司Beaconinside的少数股权,进一步扩大其在定位服务领域的数字业务。Beaconinside致力于为零售、智慧城市和物流等领域开发创新的物联网(IoT)行业解决方案,公司总部位于德国柏林。欧司朗首席技术官Stefan Kampmann说:“通过结合欧司朗的物联网平台和传感器技术——例如信标(蓝牙定位接收器)组合,Beaconinside的创新解决方案能够做到发布营销活动并切实提升销售量、提供详细的客户分析和智能物流发货监控。Beaconinside是对我们产品组合的绝佳战略补充。”Beaconinside总经理Michael Kappler解释说:“如今,零售业客户的购买行为正在发生持续而显著的变化。我们的技术能够使零售商更好地了解这种快速变化的行为,从而帮助他们针对每个地区的特定变化改进各自的销售方法。有了欧司朗的支持,我们可以更快地满足国际市场对我们...
2019 - 02 - 19
点击次数: 0
近日,台系LED厂开始披露2019年1月份业绩,继晶电之后,隆达及光宝科也相继公布1月份营收,前者同比下降;后者营收同比微增。隆达公布2019年1月合并营收8.5亿元(新台币,下同),月增19.1%,年减12%;隆达表示,虽照明成品业务持续收敛中,但照明模块及背光等产品出货增加而营收上扬。隆达指出,今年锁定光电半导体产品技术开发,Mini LED(次毫米发光二极管)背光应用灯板持续出货,应用于电竞屏幕及笔记型计算机显示器,未来将发展车载面板背光,并提高背光分区控制数来达到更高的画面对比,另将加速I-Mini RGB显示器模块的商品化。隆达表示,在车用照明部分,Core系列封装产品已通过大陆车厂认证,也开发各式整合型光电模块;隆达今年锁定显示器、专业照明、车载、感测4大应用领域的元件与模块。光宝科1月营收为156.1亿元。不含已转让之手机相机模块事业及便携式机构事业,营收年增8%、月减3%。...
CONTACT US
联系我们
东莞市勤邦电子科技有限公司
电话:+86 0769-22105118
传真:+86 0769-22105119
地址:东莞市南城区雅园工业区路88号(万嘉科技园A栋4楼)
微信公众号
手机云网站
Feedback
在线留言
Copyright ©2018 - 2023 东莞市勤邦电子科技有限公司