拥抱城市照明晶能光电不断突破创新长沙塔城

2019-09-09 03:00

近年来,我国城市建设呈现高速增长的态势,作为城市基础建设的一部分,城市照明行业也得到了快速发展。尤其是进入2017年以来,在各地相继投入预算、致力于进行城市照明升级改造、加速城镇化推进、增加城市道路改造及节能改造项目的背景下,中国城市照明建设驶入了加速发展的轨道,吸引了LED上、中、下游企业争相布局。

最初,中国LED企业受困于规模相对较小、专业人才储备相对缺乏以及知识产权保护体系不完善等多重因素,在城市照明领域鲜有成绩。近年,这一局面发生了转变,中国企业崛起,迅速抢占市场份额。

以LED芯片领域为例,过去,LED芯片衬底市场被蓝宝石和碳化硅两大技术二分天下,且核心技术均掌握在欧美及日韩等LED巨头手中,而如今,晶能光电的“硅衬底高光效GaN基蓝色发光二极管”的技术经打破了欧美技术垄断,走出一条具有中国特色LED发展之路,并获得2015年度国家科学技术发明奖一等奖---中国LED行业最高奖项。这一技术对中国企业在城市照明领域的发展将起到促进作用。

鉴于城市照明对光源寿命要求较高,采用硅衬底技术的LED芯片会是更好的选择。硅作为一种衬底材料,与当前市场上大为流行的蓝宝石和碳化硅相比,散热性更好,导热系数是蓝宝石的5倍(170比35),高导热性使硅衬底LED在实际应用中拥有更长的寿命和更稳定的可靠性。

此外,城市照明要求大功率LED光源具有照度高、射程远,光指向性好、小角度,颜色一致性高等特性。硅衬底芯片能够很好满足上述要求。硅衬底芯片电流扩散均匀,在大电流工作下更有优势,单颗芯片目前可以做到10W;再者,硅衬底芯片是单面出光,没有侧光,光束集中,指向性好,照度高,射程远;而普通蓝宝石芯片是五面出光,光型散,光束不集中。如用硅衬底芯片做成的手电筒射程可达百米之外。

更为重要的是,硅衬底LED芯片还具有封装优势。硅衬底芯片由于是垂直结构,单面发光,可实现荧光粉表面直接涂覆,保证荧光粉表面平整度及均匀性,解决光斑不均及黄圈等问题,提升了产品的出光品质,且可精确控制荧光粉厚度(正负2um),使色温集中度大幅都提高,1 bin (>95%), 3 step 。而采用传统荧光粉点胶方式,芯片表面荧光粉厚度不一,一致性难控制,导致发光时各个方向出光不一致,容易产生黄圈及光斑不均等问题。

在封装工艺方面,晶能光电亦有所突破,推出复合材料反射碗杯结构CSP技术,这是一种无支架封装形式。对比五面发光CSP、单面发光CSP以及复合材料反射碗杯结构CSP,三种CSP工艺各具优点。五面发光CSP光效高、发光角度大等,而单面发光CSP利于二次光学设计、中心照度强等,但均存在亮度不够、过度依赖于倒装芯片技术、芯片易被拉裂等不足。复合反射碗杯结构CSP同时具有单面出光、亮度高等特性,采用复合材料把倒装芯片保护起来,大大增强CSP的可靠性,降低应用端使用过程中的失效风险。

据了解,目前能够实现复合材料反射碗杯结构CSP LED量产的仅有日亚、晶能和三星。晶能光电(江西)有限公司副总裁梁伏波介绍:“复合材料反射碗杯结构CSP LED比五面结构光通量高10%以上,更加符合城市照明要求。晶能已推出1717、1919、2121、2727等规格,未来还将加大研发力度,完善这一系列产品。”

梁伏波表示:“城市照明主要包括户外道路亮化、园林景观亮化、建筑景观照明。目前欧美户外道路亮化市场主要以大功率陶瓷LED为主,而国内主要以中大功率EMC封装和大功率陶瓷封装为主,各有一定比例。园林和建筑景观照明主要为中小功率,占80%的市场。但是在一些要求小角度产品和高照度产品,陶瓷封装大功率LED是最佳的选择。”

陶瓷封装具有可靠性好(散热好、抗湿、抗腐蚀、抗震、防硫化、抗UV)、发光面积小,光照度高,高密度,单面出光等特点。此外,随着近几年原材料价格下降以及芯片技术的成熟,陶瓷封装产品价格下降迅速,被广泛应用于城市照明领域。

“晶能光电提供一系列应用于户外景观照明、路灯、公共照明的大功率白光产品,且在宁波、南昌、广州、美国纽约等多个城市照明项目中得到运用。2018年12月,晶能还将推出彩光CSP产品,有利于景观照明灯具设计。”梁伏波称。

当然,除了应用于城市照明的产品外,晶能光电还提供车用照明、移动照明、植物照明、手机闪光灯、紫外LED以及红外LED产品,并获得了广大客户的肯定。

随着各项技术的进步与成熟,中国LED企业在城市照明领域的发展不再停滞不前,不仅取得技术突破,在规模、人才储备以及知识产权方面也有了巨大进步。

就晶能光电而言,目前注册资金1.23亿美元,设南昌、美国销售公司。厂区占地1000余亩,现有生产、研发及配套厂房面积超过20000平方米。目前有科技部批复的国家硅基LED工程研究中心的产业化基地。拥有研发及生产用MOCVD25台,设备价值投入超过15亿元人民币。另于2012年筹建全资子公司江西省晶瑞光电有限公司,并于2013年10月投产,拥有国内一流的技术与全自动封装设备产能80KK/月,陶瓷封装大中华地区产量第一,出货数量第一。

生产研发能力方面,晶能光电引进美国和韩国科学家十多人,其中三人入选中组部“千人计划”,二人入选中组部“万人计划” 。团队承担了9项国家863计划、6项电子发展基金项目、以及2项国家重大产业化项目。

专利布局方面,晶能光电是中国LED产业唯一具有完整核心专利和布局的企业。硅衬底LED技术专利池共计专利340余项,授权专利达147项,其中国际专利47项,覆盖产业链外延材料、芯片、封装以及应用。

纵观整个产业链,中国企业的地位越来越凸显,在城市照明领域的表现更是如此,晶能光电恰好是其中一员,通过不断的突破创新来开拓这一领域的市场份额。梁伏波表示,面对快速发展的城市照明市场,应该以中国创造来拥抱它,相信未来中国企业在城市照明领域的发展也将越来越好。

本文来自:ledinside

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