全球照明级LED发展现况与厂商一览

1、全球照明级LED发展现况与厂商一览照明级LED规格探讨照明级LED可以从许多层面来探讨与分类。从芯片端来分类的话，可以从电 流来分类小功率(High Brightness LED ，20150mA)高功率(High Power LED， <150mA，ACLED等类型。而从封装结构来区分主要可以分为在单一封装体上用 单一芯片来作单芯片封装(single chip package)、或是在单一封装体上用多芯片做成多芯片圭寸装(multi chip package)。而不同的圭寸装结构与芯片都有其适合 的照明灯具市场。Figure-1照明级LED芯片与圭寸装规格PackageCurrenir

2、uciwtBSubsiiaiAHigh BnghinvttHigh PaweiACLEDA1G 诃 nP " | (tnG»n(TFIrif lm)F 如 ChtpJhiit 匸 rr.TMm GafiSrnl* Chip PacketFjXJ 1 <1Vvfrr thrp DSrlr燃PLCCCtr>rmcMtttiCmmicMCPCB各种规格LED所适用的LED灯具目前灯泡型式的LED灯具采用的光源多半为单晶、多晶封装的高功率LEDACLED等。单晶封装的高功率LED普遍用在MR16 LED投射灯等光源集中、指 向性强的照明产品。而10W以上取代省电灯泡的L

3、ED灯泡则是采用多颗封装的高 功率LED当作光源。ACLED受限于ACLED芯片的技术瓶颈，目前普遍还是10W 以下取代白炽灯的LED灯泡居多。至于灯条型式的照明灯具，现阶段厂商多半采 用小功率多晶圭寸装形式，也有厂商米取高功率多晶圭寸装形式。Figure-2各种规格LED所适用的LED灯具MRItE12C-JOO35newidvteem Impj 4JF' u df« let nl 1mtQF MDmcf nt tvb tiintj14駅LutUEC(合nfl. cPtnMf l 聲仙瓷f Multi 刿C LEO/ btdEi ckiplHi胪 I RnI fO (MlM

4、i rhp-LED与传统光源的成本比较至于LED光源与传统灯具光源的成本比较上，现阶段LED的$/Lm(Lumen per dollar)大约在USD 0.010.02左右。由于LED价格经过去年的大幅度下跌，因 此相较于传统省电灯泡的价差由去年的 510倍缩小至24倍，这也是今年以来 LED照明逐渐加温的原因之一。不过由于传统灯具市场非常成熟，因此传统灯具的亮度与价格并不会呈现同 比例变化，但是LED却不相同。由于LED为半导体组件，价格与亮度会呈现同比 例增加。在价格考虑上，目前还是以 10W以下的LED灯泡的渗透率最高。至于 LED灯条的部分，由于产品价格相较传统灯管价差高达20倍以上，

5、目前还是以商用空间或是政府标案才有机会导入。Figure-3 LED 与萤光灯的$/Lm比较USD0.060 00 1Q0S 2Q093Q064 0091Q092009<> LEDFluorescent Lamp $JLmSource LED inside欧美照明级LED供应商CREECREE为上游芯片到封装的整合供应商。近年所推出的Xlamp系列在照明级LED上颇获好评，无论在发光效率或是寿命上都非常有竞争力。主要原因在于芯 片的材料上采用碳化硅基板(Silicone Carbide)来取代蓝宝石基板，碳化硅基板 的导热系数几乎是蓝宝石基板的 10倍(Silico ne Carb

6、ide has 10 times Vertical thermal characteristics than Saphire)，及既导热又导电可垂直直接将热导出。此外、萤光粉的配方以及涂布上也有独特的专利技术。而2009年美国即将公布的Energy Star规范，现阶段CRE也已经能够符合，同时也已经通过LM79、 LM80测试的大部份项目，因此对于未来想要出货到美国的照明灯具产品，CREE的LED会具有相当大的优势。目前 High Power Xlamp 系列的包含 XR-E(7090 封装)、XR-C XP-E(3535 封装)、XP-C,以及MC-E(70904晶封装)几种规格。XP与X

7、R的规格差异在于封 装体大小，XP的尺寸缩小近80%可以有效的降低材料成本，达到与 XR系列一 样的发光效率，但最大建议操作电流由 XR系列的1Amp降低为700mA XP-E 的发光效率最高可达114Lm/W(cool white)MIN,并已经大量出货。而MC-E则是 采用4颗高功率的多晶封装，整体光通量最高可达到430Lm350mAS议操作最大值为700mAX、CREf_、XLamp?XR-EXLwTipXP-EXLampeMC-E、Sinqlc Citp Pocks cicSintit Chip Pae hopeMl Ci Ckip PacLaci?7£JC7C*G.OPow

8、er onumptiori3 .cW(1 pro轴 $id<pooET2W(T03 nfAperLED.v)Th翻 rm lc*丸/VYFiUML-m<<J50mA|: (.0001 MilJju*iiu(cooi wi:eiSo花：LEDir de, Cmpany DataOSRAM照明大厂欧司朗(OSRAM)在LED领域由旗下子公司欧司朗光电半导体(OSRAM Opto Semiconductors)负责。OSRAM Opto Semiconductors具有从芯片 到封装的整合能力，并且有多项白光专利技术。在芯片端以ThinGaN技术开发出 高亮度的LED首先在InGa

9、N层上形成金属膜，之后再剥离蓝宝石。这样，金属 膜就会产生映射的效果而获得更多的光线取出。而在高功率的产品线规格上，依据功率不同而区分为Golden DRAGON (1W)Plat in um DRAGON (3W> Diam ond DRAGON (5W)都是以单颗高功率 LED封 装于 在PLCd面。以目前的 Golden DRAGO系列的主力产品LUW W5A和 LCW W5AM 为例，光通量可达112-130 lm和71-82 lm，发光效率分别是100 lm/W和64 Im/W。、OSRAMIUW W5AMOverview、Parity ij«Stngia Chip

10、PackageSingle ChipPiieFtsinh |inhi|34*243.2M§350rnA,3 2V35QrnATliennal 13&农计OU fTypJ70SflHi" lit oti料 2*1307VB2EllkiencyiLm W|10064Source LEDmsifie. Conpsnv Ous日本照明级LED供应商NichiaNichia的主要产品为小功率多晶封装的 LED藉由并联多颗小功率LED芯片 在PLCC封装体上。由于每单一个小芯片所分配到的电流极小，可以达到高光效 以及不需要太多散热的优点。在产品策略上，Nichia与Lumonu

11、s合作后，今年也会推出高功率的LED产品。而Nichia在去年所推出083规格也是不少LED灯具厂商的偏好规格。以目 前主流083B为例，在300mA下以3.3V驱动，发光效率可以达到100Lm/W、NidlhlhnPackageMulti chip PackageDirnensionmnn6.5*5 0F ower ons-umpti oniyV(30Q mA，3.3V)Thermal Resistance65rwiFlux (Lmi100BficKHcy |5 W)WO L1TVWSource' LEDinside. Cunpany DataToyoda Gosei在3C背光领域市

12、占率颇高的日厂丰田合成(Toyoda Gosei, TG)也将在今年 推出3W的高功率LED产品。采用单芯片封装形式，以Flip chip技术将High power LED倒置于陶瓷基板上，透过底部的反射层提高折射次数。由于不需要导线架， 因此没有导线架遮蔽的问题，有助于提升发光效率，发光效率可达80Lm/Vy且产品尺寸仅只有3.5*3.5mm。此产品使用无机材料制成，具有高信赖性与寿命长 的优势。目前已经在送样阶段，预计将于今年中量产。、一 Toyoda Gosei OverviewTG 3535PKGPackageSingle chip PackageDlmensioTUinni)Powe

13、r ConsumptionUp to 70mAThermalLess ttin 1Q*CWFlux iLmS5-125 (cool white)Source: LEDinside. Company Data台湾照明级LED供应商艾笛森艾笛森为台湾知名的高功率LED封装厂商。高功率LED组件主要采用Lead frame封装形式，2008年下半年也陆续推出尺寸较小的 COB封装的组件。可以供 应的LED规格从1W100V不等。以Ediexeon ARC为例，采用台湾的芯片，Lead frame单晶封装形式，分别 提供1W/3W规格。在350mA下，发光效率可以达到100Lm/W实测3000小时光

14、衰大约3%主要应用于室内与商用空间的照明灯具。而另外一个系列的Edistar，于陶瓷基板上采用高功率多晶封装的形式。规 格分别为50W/100W光通量可以达到 4000/7000Lm,发光效率可达 70Lm/W 由 于可以直接应用于路灯上，因此客户询问度很高。不过由于高功率多晶圭寸装的散 热问题不容易处理，会影响到光效与寿命，因此想要使用的灯具客户必须要有相 当的解热能力才能考虑选购此规格。Overview汽Edixeo n® URCEdistarSingle Cntp Packag已Multi chip an BoardDimensionimmt14.5*5*5.330t3(ri

15、.04Power Consumpti on1W73W (350/700 rnAj50W/100W (2,400/3,000 mA)Tliermal Resistance13t/W昭CRI75/9075Flux (Lm)10Q/17D4h00iy7j000EfficiencyWJ757DSource' LEDinside, Company Data齐瀚光电齐瀚光电股份有限公司创立于 2004年，透过母公司LUSTROU在美国申请专 利，由齐瀚生产制造，并且以LUSTROUS牌对外销售。齐瀚的刘家齐总经理特别强调该公司自有的高功率COB封装专利，由于市面上COE封装几乎都做平行结构，目前只

16、有齐瀚有能力做垂直的结构。其高功率 LED组件在silicon wafer做COB封装，透过氮化物的双色萤光粉来混成白光，并且在封装后再加上一次光学处里。主要的产品规格5W10V不等，未来将会开发出15W勺产品。目前新产品以 下列三个规格为主，Diamond/Diamond Pro系列发光效率70-80Lm/W CRI 75% 左右。而Crystal系列演色性高达92%适合应用于百货公司，展示柜的商品照 明。该公司的高功率LED组件寿命大约1.5万小时。|Of me ndDimQnd ProCrystalJCHWiviz"qoim、Pzicfcrt|pVlUlL Li ip U

17、9;l BldlltMulti . iip iji i SudrdNkJli L'tiif- Lri BurdDimri'iiDni mm>20*23* IT3百冷pew+r con«umpion7W“厂1 1'0 YZCRI托75$2FILO 15，JbUbibEntienc/ (Lm /¥i/Lrt>SJirce' L=D n sic e,Date新强光电以往在LED路灯领域着墨较多的新强光电逐渐改变其产品策略。从 2008年 开始主推其光源引擎，并且开发多样的室内或是商用照明灯具。 新强光电的陈振 贤董事长强调该公司拥有芯片

18、、封装、散热等多项专利，因此新强的LED组件由 芯片端即自行设计，并且委外制造。而后续的封装以及散热引擎一体成行， 为台 湾少数能够整合芯片到封装的高功率 LED供应商。新强最新的产品NeoPacEmitter为高功率多晶封装的 LED组件，30W的LED 光通量可以维持在1,500Lm,尺寸仅有。虽然发光效率只有50Lm/Vy 但是搭配自有的散热模组可以将junction temperature 控制在60° C,进而确 保LED光源的耐久性并维持其光特性。陈振贤董事长强调目前实测的光衰数据已 经达到2.1万小时，预估在室温25C下产品寿命可高达6万小时以上。而今年 也将会推出70Lm/W的NeoPac Emitter规格。VleoPacNeoPac EmitternOverview &