LED照明未來的趨勢將會如何發展

時間 2021-05-04 10:20:42

1樓:產業研究

一,高功率led的封裝基板發展趨勢

長久以來顯示應用一直是led發光元件主要訴求,並不要求led高散熱性,因此led大多直接封裝於一般樹脂系基板,然而2023年以後隨著led高輝度化與高效率化發展,尤其是藍光led元件的發光效率獲得大幅改善,液晶、家電、汽車等業者也開始積極檢討led的適用性。

技術上高功率led封裝後的商品,使用時散熱對策實為非常棘手,而此背景下具備高成本效率,且類似金屬系基板等高散熱封裝基板的產品發展動向,成為led高效率化之後另1個備受囑目的焦點。

1,高效率化 金屬基板備受關注

硬質金屬系封裝基板是利用傳統樹脂基板或是陶瓷基板,賦予高熱傳導性、加工性、電磁波遮蔽性、耐熱衝擊性等金屬特性,構成新世代高功率led封裝基板。

高功率led封裝基板是利用環氧樹脂系接著劑將銅箔黏貼在金屬基材的表面,透過金屬基材與絕緣層材質的組合變化,製成各種用途的led封裝基板。

高散熱性是高功率led封裝用基板不可或缺的基本特性,因此上述金屬系led封裝基板使用鋁與銅等材料,絕緣層大多使用高熱傳導性無機填充物(filler)的環氧樹脂。鋁質基板是應用鋁的高熱傳導性與輕量化特性製成高密度封裝基板,目前已經應用在冷氣空調的轉換器(inverter)、通訊裝置的電源基板等領域,也同樣適用於高功率led封裝。

一般而言,金屬封裝基板的等價熱傳導率標準大約是2w/mk,為滿足客戶4~6w/mk高功率化的需要,業者已經推出等價且熱傳導率超過8w/mk的金屬系封裝基板。由於硬質金屬系封裝基板主要目的是支援高功率led封裝,因此各封裝基板廠商正積極開發可以提高熱傳導率的技術。

硬質金屬系封裝基板的主要特徵是高散熱性。高熱傳導性絕緣層封裝基板,可以大幅降低led晶元的溫度。此外基板的散熱設計,透過散熱膜片與封裝基板組合,還望延長led晶元的使用壽命。

金屬系封裝基板的缺點是基材的金屬熱膨脹係數非常大,與低熱膨脹係數陶瓷系晶元組件焊接時情形相似,容易受到熱迴圈衝擊,如果高功率led封裝使用氮化鋁時,金屬系封裝基板可能會發生不協調的問題,因此必須設法吸收led模組各材料熱膨脹係數差異造成的熱應力,藉此緩和熱應力進而提高封裝基板的可靠性。

• 2,封裝基板業者積極開發可撓曲基板

可撓曲基板的主要用途大多集中在佈線用基板,以往高功率電晶體與ic等高發熱元件幾乎不使用可撓曲基板,最近幾年液晶顯示器為滿足高輝度化需求,強烈要求可撓曲基板可以高密度設定高功率led,然而led的發熱造成led使用壽命降低,卻成為非常棘手的技術課題,雖然利用鋁板質補強板可以提高散熱性,不過卻有成本與組裝性的限制,無法根本解決問題。

高熱傳導撓曲基板在絕緣層黏貼金屬箔,雖然基本結構則與傳統撓曲基板完全相同,不過絕緣層採用軟質環氧樹脂充填高熱傳導性無機填充物的材料,具有與硬質金屬系封裝基板同等級8w/mk的熱傳導性,同時兼具柔軟可撓曲、高熱傳導特性與高可靠性。此外可撓曲基板還可以依照客戶需求,將單面單層面板設計成單面雙層、雙面雙層結構。

高熱傳導撓曲基板的主要特徵是可以設定高發熱元件,並作三次元組裝,亦即可以發揮自由彎曲特性,進而獲得高組裝空間利用率。

根據實驗結果顯示使用高熱傳導撓曲基板時,led的溫度約降低100c,此意味溫度造成led使用壽命的降低可望獲得改善。事實上除了高功率led之外,高熱傳導撓曲基板還可以設定其它高功率半導體元件,適用於侷促空間或是高密度封裝等要求高散熱等領域。

有關類似照明用led模組的散熱特性,單靠封裝基板往往無法滿足實際需求,因此基板周邊材料的配合變得非常重要,例如配合3w/mk的熱傳導性膜片,可以有效提高led模組的散熱性與組裝作業性。

3,陶瓷封裝基板對熱歪斜非常有利

如上所述白光led的發熱隨著投入電力強度的增加持續上公升,led晶元的溫公升會造成光輸出降低,因此led封裝結構與使用材料的檢討非常重要。以往led使用低熱傳導率樹脂封裝,被視為影響散熱特性的原因之一,因此最近幾年逐漸改用高熱傳導陶瓷,或是設有金屬板的樹脂封裝結構。led晶元高功率化常用方式分別包括了:

led晶元大型化、改善led晶元發光效率、採用高取光效率封裝,以及大電流化等等。

雖然提高電流發光量會呈比例增加,不過led晶元的發熱量也會隨著上公升。因為在高輸入領域放射照度呈現飽和與衰減現象,這種現象主要是led晶元發熱所造成,因此led晶元高功率化時,首先必須解決散熱問題。

led的封裝除了保護內部led晶元之外,還兼具led晶元與外部作電氣連線、散熱等功能。led封裝要求led晶元產生的光線可以高效率取至外部,因此封裝必須具備高強度、高絕緣性、高熱傳導性與高反射性,令人感到意外的是陶瓷幾乎網羅上述所有特性,此外陶瓷耐熱性與耐光線劣化性也比樹脂優秀。

4,傳統高散熱封裝是將led晶元設定在基板上

屬基板上周圍再包覆樹脂,然而這種封裝方式的金屬熱膨脹係數與led晶元差異相當大,當溫度變化非常大或是封裝作業不當時極易產生熱歪斜,進而引發晶元瑕疵或是發光效率降低。

未來led晶元面臨大型化發展時,熱歪斜問題勢必變成無法忽視的困擾,針對上述問題,具備接近led晶元的熱膨脹係數的陶瓷,可說是對熱歪斜對策非常有利的材料。

提高led高熱排放至外部的熱傳達特性,以往大多使用冷卻風扇與熱交換器,由於噪音與設定空間等諸多限制,實際上包含消費者、照明燈具廠商在內,都不希望使用上述強制性散熱元件,這意味著非強制散熱設計必須大幅增加框體與外部接觸的面積,同時提高封裝基板與框體的散熱性。

參考:http://www.

具體對策如:

高熱傳導銅層表面塗佈利用遠紅外線促進熱放射的撓曲散熱薄膜等,根據實驗結果證實使用該撓曲散熱薄膜的發熱體散熱效果,幾乎與面積接近散熱薄膜的冷卻風扇相同,如果將撓曲散熱薄膜黏貼在封裝基板、框體,或是將塗抹層直接塗佈在封裝基板、框體,理論上還可以提高散熱性。

2樓:匿名使用者

必須會越來越好的,現在國家提倡節能環保,目前很多地方都在進行照明這一塊的節能改造,我們已經接了幾個專案了,所以led照明應該是乙個發展的趨勢的!

led照明的未來發展趨勢

童裝行業未來的發展趨勢將會是怎樣

3樓:e健康聯盟

童裝服飾行業與**服飾相比較,起步較晚。國內專業的童裝生產廠家普遍在2023年以後才開始投產。目前國內產品細分不夠,外加童裝設計師有限導致兒童服飾在舒適性較差、款式設計**化,童裝行業雖然早已是千億市場,但是仍處於摸索成長階段,時尚、童真、環保勢將彌補目前市場產品的不足,市場前景廣闊。

1、時尚性

早些年父母對小孩服飾要求僅停留在滿足禦寒的基本要求上,而現在80、90後「潮爸潮媽」對童裝的要求也越來越高,要求童裝能夠跟隨時尚的潮流,要求童裝的設計元素能夠與時尚趨勢相結合。

2、童真性

童裝服飾在款式設計的過程中,設計師往往會受自身因素影響,以取悅**的眼光去設計服飾。這也是童裝運用**服飾中的一些元素,例如:豹紋、高腰、金屬等。

這樣的設計使童裝漸漸失去該有的童真。在未來的設計中,將會有更多的兒童元素加入進來,強調童真童趣。童真性的設計也將會是兒童服飾的未來趨勢。

3、環保安全性

兒童的健康是每個父母最關注的,目前童裝的舒適性、吸汗性、透氣性、無刺激是童裝市場的主流要求。在未來的童裝行業發展中,父母在消費時必將更注重童裝及其配件等的材質安全環保性。

4、品牌性

童裝行業未來的競爭中,隨著消費觀念的成熟,消費者對品牌的敏感度將逐步提高,對**的敏感度將下降。兒童市場的逐步成熟,競爭也將從產品、**、營銷手段向技術研發、品牌服務等多維度延伸。

5、消費習慣轉變

隨著電子商務與物流配送的高速發展,網路購物也越來越方便,已成為年輕媽媽購物最主要的渠道之一,在未來童裝的線下銷售將在一定程度上受到線上銷售的影響。不過線下實體店因其良好的購物體驗,仍會是消費的重要渠道。

6、細分化差異化

在產品細分市場比較混亂,嬰幼兒童裝明顯多於中童產品,大童服飾直接劃入青年服飾中,面對國際兒童服飾品牌進入國內市場後,國內消費市場呈現產品細分化的競爭局面,在未來產品細分化、差異化將會是童裝行業的發展趨勢,國內童裝行業也將步入乙個新的時代。

7、周邊產品延伸

童裝品牌化是行業未來發展的必然趨勢,一方面童裝、母嬰用品、早教、兒童文具玩具等使用者重合性極高,企業可以在品牌發展或者是市場拓展的過程中充分利用現有的品牌資源以及品牌影響力,向其周邊延伸。為企業發展尋找新的契機。

4樓:匿名使用者

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5樓:打不死的蟑螂

網頁鏈結近幾年會更好,有機會發展,從市場需求到國家政策都是利好的

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