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詮釋LED照明產品生產五部曲

自從產生外界照明以來,我們把照明劃分為三個時代:燈絲燈泡時代(白熾燈)、氣體燈泡時代(螢光燈)、半導體發光時代(LED)。而其中,又以歷史最長的白熾燈和未來主流的LED,為最重要的考察點。不論時代是如何的發展,照明產業的生產流程有著驚人的相似,不外乎中國一樣是處于行業的下游。核心技術基本都是被歐美和日本等國家地區所有。

  1. LED的發光原理,是電子穿過一層半導體材料時,激發該半導體材料將電能轉化為光能。然而,單層半導體的發光能力很弱,所以要將很多層單層材料疊加起來,壓成類似千層糕那樣的復合材料,這就是“外延片”。

  所以,LED的發光效率決定于在同等厚度里,能壓入多少層。單層材料越薄,能疊加的層數越多,發光效率就越高。現在一般每層厚度僅為2-20微米,這也決定了外延片生產是整個LED生產流程中最困難的部分。

  2. 切割——LED核心:相當于從鎢絲材料中抽出燈絲,不同的是,切割后的外延片是方塊形。

  由于外延片這種特殊結構,想要完整無損地切割出發光核心,非常困難。不僅需要真空環境,還要專業的切割機。目前世界上只有兩個廠家生產這種切割機。

  3. 將核心放入LED芯片:芯片之于LED,正如燈座之于燈泡,是供電部分。“芯片”是實現LED理想效果非常重要的裝備,因為LED對電流的要求非常高。

  4. 封裝LED芯片成發光體:將LED芯片封裝成為發光體,正如給燈絲燈座加上燈罩做成燈泡。燈罩形狀可依據所需而不同,但封裝技術決定了發光體的使用壽命。

  5. 照明應用:就像運用白熾燈泡一樣,根據不同功能和需要,裝配成不同的LED產品

  對LED照明來說,前三步的外延片、切割和芯片是上游,第四步的封裝是中游,第五步的應用則是下游。這些問題需要我們用更多的能量來突破。


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