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中國成功研制出LED室內照明用MCOB封裝材料與技術

日期:2016-04-07 15:59

1月31日,在福建莆田召開的中國科學院“LED室內照明用低成本高效率改進型MCOB封裝材料與技術集成”成果鑒定會上,鑒定委員會專家組壹致認為,該技術擁有完整的自主智慧財產權,且已實現大規模產業化,產品的技術指標都達到國際先進水準。

專家組壹致認為,經過長期的基礎研究和工程化應用研究,該成果通過封裝關鍵材料的設計與研制,形成了基於新材料的改進型多功能、多杯、多芯片(MCOB)封裝的創新性集成技術,顯著提高了光效,有效降低了成本,取得關鍵材料和關鍵技術的重大突破,具有自主智慧財產權,並已實現規模產業化。

自2009年開始,中科院福建物質結構研究所與福建萬邦光電科技有限公司合作,共同開展了MCOB封裝材料與結構產業化制造技術的研發,如今,其研發出的燈具產品的光效已經達到國際先進水準,而價格只有市場同類產品的30%。2012年,利用該技術已經實現年產150萬盞LED球泡燈和100萬盞LED日光燈條。

專家組認為此成果形成了由封裝材料到封裝結構均有完整自主智慧財產權,主要包括四大創新技術:

1.設計並研制了多功能高反射率光學陶瓷薄膜鋁基板,作為MCOB封裝基板材料,解決了通常存在的銀膜黃化難題,突破了絕緣導熱屏障,提高了基板反射率和光源光效,簡化了封裝結構,燈具總成本降低四分之壹以上。應用該基板的MCOB封裝技術實現了LED球泡燈整燈光效153.37Lm/W,顯色指數82.8,LED日光燈條整燈光效154.72Lm/W,顯色指數70.2。
2. 率先采用流延復合疊層成型工藝研制出氧化鋁復合陶瓷基板,實現了高漫反射與高導熱、高抗電擊穿性、高可靠性等優勢性能的結合,有效提高了光源光效和光品質,解決了普通氧化鋁陶瓷基板的低反射、低熱導難題。應用該復合陶瓷基板MCOB封裝技術實現了LED球泡燈整燈光效149.97Lm/W,顯色指數82.5,LED日光燈條整燈光效141.2Lm/W,顯色指數69.8。
3. 通過創新工藝和晶體場調制技術,制備出發光波長可調、無表面缺陷、高量子效率、低光衰、透過率接近理論值的新壹代螢光材料——石榴石型結構的透明陶瓷螢光體,采用該新型透明陶瓷螢光體進行MCOB封裝,顯著提高了光源可靠性和光效,簡化了封裝結構,降低了成本,解決了通常存在的螢光粉與封裝膠老化導致的色漂移和光衰的難題。同時,首次提出並使用了雙面出光封裝結構,在低電流驅動下實現了多芯片封裝結構的光源光效261Lm/W。
4. 采用改進型MCOB技術集成(包括以上三種基板封裝技術以及芯片後處理技術、電源技術、陶瓷散熱翅片技術、高導熱底膠技術等)形成低成本、高效率LED光源封裝與燈具技術,LED產品成本下降四分之壹以上、效率提高50%,性能指標國際領先。


專家組建議,需進壹步加快技術推廣應用,特別是透明螢光陶瓷技術的產業應用,並擴大產業規模,以提升中國LED照明產業的核心競爭力。
 

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