中心議題：

• 為什麼需要LED模組化封裝？

LED作為一種全新的光源
，正越來越多地被融入到人們的生活當中，它的發展脫離不了人們對照明的需求。當LED作為一種全新的光源去取代上一代光源的時候，就必須比上一代光源具備更多的能夠被人們接受的優點，這樣
，取代的機會才會更大。

相比於傳統光源(比如熒光燈和白熾燈)，LED在接近於理論轉換效率時，要比傳統光源的光效高出5-20倍。即使是現階段的量產光效，其水平也在2-15 倍之間，同時結合到其指向性的優點，此差距將會更大。由於發光原理的改變
，其壽命也會比傳統光源高出很多。此外
，由於LED還具備對健康和環境無危害等一係列的優點

，其在現階段已被公認為是下一代最為合適的光源。

為什麼需要LED模組化封裝
？

LED 在現階段被用作照明產品

，最直接和最簡單的應用莫過於用於替代(包含球泡燈與日光燈管的替代)。這(zhe)相(xiang)對(dui)來(lai)說(shuo)也(ye)更(geng)容(rong)易(yi)被(bei)接(jie)受(shou)。除(chu)了(le)節(jie)能(neng)以(yi)外(wai)，產(chan)品(pin)的(de)外(wai)觀(guan)和(he)效(xiao)果(guo)都(dou)沒(mei)有(you)明(ming)顯(xian)的(de)改(gai)變(bian)。當(dang)然(ran)，在(zai)照(zhao)明(ming)產(chan)品(pin)越(yue)來(lai)越(yue)個(ge)性(xing)化(hua)的(de)今(jin)天(tian)，燈(deng)及(ji)燈(deng)具(ju)本(ben)身(shen)已(yi)經(jing)逐(zhu)漸(jian)演(yan)變(bian)成(cheng)為(wei)了(le)光(guang)的(de)質(zhi)量(liang)指(zhi)標(biao)。不(bu)過(guo)，在(zai)LED擁有諸多優勢的時候
，其也會存在一些不易被人們廣泛接受的因素，比如眩光與成本。對於大家更為習慣的燈具結構，由於LED在本質上存在著與傳統光源的區別(比如指向性)，所以如今再用傳統燈具結構與之進行配合
，其自身的特點將會被淹沒在對現有燈具的簡單取代之中。

舉一個簡單的例子：目前，市場上存在LED筒燈和LED球泡燈。在筒燈內需要放置光源
，而對於傳統的照明而言，球泡燈就已經屬於一個光源。如果對應於當今的LED，球泡燈就已經屬於一個燈具結構。我們需要思考的問題是：當一個LED球泡燈安裝於傳統燈筒內時，安裝於LED球泡燈當中的光源能否直接被安裝於筒燈結構之中？答案是肯定的。而且，其成本效應也會較LEDqiupaodengzhijieanzhuangfangshigengyou。dancileiyingyongdewentizaiyu，dangyigefeibiaodeguangyuanjiegouchuxianzaixiaofeizhemianqianshi
，xiaofeizhekenengwufajinxingjiandandegenghuandeng。jianyucizhongzhuangkuang，muqianbaizaiguangyuanzhizaoqiyemianqiandeyigewentishi：什麼是一個標準的光源結構？

我們對此問題給出的答案是：由封裝的企業對光源進行模組化和標準化。隻有將LEDguangyuanjinxingmozuhuahebiaozhunhua

，bingqiezheyigongzuoyoumuqiandefengzhuangqiyelaiwancheng，zaizhenggequdaiguochengdangzhong，chengbencaihuibeizuiyouhua。yixiajiangcongjidianfangmianlaijiandandimiaoshumozuLED在光源取代過程中的突出優勢。

光源在可靠性方麵的優勢

作為LED封裝影響可靠性的前三大影響(熱影響、靜電影響
、濕氣影響)之一的熱影響，是造成LED衰減的一個重要原因。以LED芯片適用的Arrhenius模型來看，LED的節溫每增加10℃，LED自身的壽命將隨之減少1半。

當然，對於LED封(feng)裝(zhuang)來(lai)說(shuo)，與(yu)壽(shou)命(ming)相(xiang)關(guan)的(de)因(yin)素(su)還(hai)包(bao)括(kuo)材(cai)料(liao)的(de)特(te)性(xing)。比(bi)如(ru)封(feng)裝(zhuang)膠(jiao)材(cai)的(de)透(tou)光(guang)率(lv)的(de)下(xia)降(jiang)，各(ge)光(guang)學(xue)材(cai)料(liao)的(de)反(fan)射(she)率(lv)降(jiang)低(di)等(deng)等(deng)，都(dou)會(hui)造(zao)成(cheng)整(zheng)體(ti)器(qi)件(jian)的(de)光(guang)衰(shuai)減(jian)。而(er)這(zhe)裏(li)影(ying)響(xiang)最(zui)大(da)的(de)還(hai)是(shi)熱(re)影(ying)響(xiang)。


結合於LED封(feng)裝(zhuang)
，溫(wen)升(sheng)的(de)重(zhong)要(yao)解(jie)決(jue)方(fang)式(shi)是(shi)，降(jiang)低(di)各(ge)材(cai)料(liao)之(zhi)間(jian)的(de)熱(re)阻(zu)和(he)界(jie)麵(mian)的(de)熱(re)阻(zu)。模(mo)塊(kuai)化(hua)的(de)封(feng)裝(zhuang)形(xing)式(shi)在(zai)結(jie)構(gou)上(shang)可(ke)以(yi)起(qi)到(dao)減(jian)少(shao)結(jie)合(he)層(ceng)和(he)降(jiang)低(di)整(zheng)體(ti)熱(re)阻(zu)的(de)效(xiao)果(guo)。其(qi)結(jie)構(gou)如(ru)圖(tu)1所示。

將圖1(a)和圖1(b)進行對比可以看出，當采用LED模組光源來組裝日光燈管時，熱阻僅由三個部分組成：芯片自身的熱阻、固晶材料的熱阻和燈管散熱係統的熱阻；而采用貼片類產品來組裝燈管時，熱阻則增加至六個部分：芯片自身的熱阻
、固晶材料的熱阻、導線框架的熱阻、焊接材料的熱阻
、導熱基板的熱阻和燈管散熱係統的熱阻。由此可見，采用LED模組光源可以在很大的程度上降低係列的整體熱阻。

對於濕氣影響而言，LED模(mo)組(zu)結(jie)構(gou)的(de)設(she)計(ji)變(bian)化(hua)引(yin)起(qi)裝(zhuang)配(pei)工(gong)藝(yi)隨(sui)之(zhi)發(fa)生(sheng)改(gai)變(bian)
，這(zhe)樣(yang)

，將(jiang)不(bu)再(zai)需(xu)要(yao)采(cai)用(yong)回(hui)流(liu)焊(han)高(gao)溫(wen)製(zhi)程(cheng)，從(cong)而(er)可(ke)減(jian)少(shao)回(hui)流(liu)焊(han)過(guo)程(cheng)中(zhong)的(de)高(gao)溫(wen)對(dui)封(feng)裝(zhuang)材(cai)質(zhi)的(de)潛(qian)在(zai)破(po)壞(huai)。與(yu)此(ci)同(tong)時(shi)
，所(suo)使(shi)用(yong)的(de)材(cai)質(zhi)種(zhong)類(lei)也(ye)將(jiang)變(bian)少(shao)
，這(zhe)樣(yang)可(ke)減(jian)少(shao)不(bu)同(tong)材(cai)質(zhi)介(jie)麵(mian)之(zhi)間(jian)的(de)水(shui)汽(qi)滲(shen)透(tou)，從(cong)而(er)可(ke)減(jian)少(shao)其(qi)潛(qian)在(zai)的(de)失(shi)效(xiao)比(bi)率(lv)。因(yin)此(ci)，LED模組光源可使整個係統的壽命更加長久。
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模組產品也可以通過整體線路上的防靜電設計來降低其在靜電方麵的隱患。

光電參數方麵的優勢

一般的元器件光源產品大都會采用LED藍(lan)光(guang)芯(xin)片(pian)去(qu)激(ji)發(fa)不(bu)同(tong)的(de)熒(ying)光(guang)粉(fen)，以(yi)得(de)到(dao)較(jiao)為(wei)飽(bao)和(he)的(de)光(guang)譜(pu)，從(cong)而(er)提(ti)高(gao)光(guang)源(yuan)的(de)演(yan)色(se)指(zhi)數(shu)。但(dan)在(zai)目(mu)前(qian)階(jie)段(duan)
，由(you)於(yu)普(pu)通(tong)紅(hong)粉(fen)對(dui)於(yu)藍(lan)光(guang)的(de)激(ji)發(fa)效(xiao)率(lv)很(hen)低(di)，而(er)且(qie)熒(ying)光(guang)體(ti)之(zhi)間(jian)存(cun)在(zai)著(zhe)相(xiang)互(hu)吸(xi)收(shou)，所(suo)以(yi)在(zai)提(ti)升(sheng)演(yan)色(se)指(zhi)數(shu)同(tong)時(shi)，光(guang)源(yuan)的(de)光(guang)效(xiao)將(jiang)會(hui)降(jiang)到(dao)很(hen)低(di)。而(er)對(dui)於(yu)模(mo)組(zu)光(guang)源(yuan)而(er)言(yan)，在(zai)模(mo)組(zu)中(zhong)植(zhi)入(ru)色(se)光(guang)芯(xin)片(pian)(比如紅光、綠光等)可使整個光源的光譜變得飽和，從而實現較高的演色指數；另一方麵，通過配合使用芯片與熒光粉，使芯片與熒光粉之間達到最佳的激發效率，可使光源的光效達到最大值(圖2)。再(zai)利(li)用(yong)模(mo)組(zu)光(guang)源(yuan)當(dang)中(zhong)的(de)其(qi)他(ta)芯(xin)片(pian)，與(yu)最(zui)佳(jia)激(ji)發(fa)效(xiao)率(lv)的(de)白(bai)光(guang)混(hun)光(guang)
，將(jiang)得(de)到(dao)在(zai)黑(hei)體(ti)線(xian)之(zhi)上(shang)的(de)純(chun)正(zheng)光(guang)色(se)。因(yin)為(wei)色(se)光(guang)芯(xin)片(pian)自(zi)身(shen)的(de)光(guang)效(xiao)要(yao)遠(yuan)高(gao)於(yu)熒(ying)光(guang)體(ti)受(shou)激(ji)發(fa)時(shi)的(de)光(guang)效(xiao)，所(suo)以(yi)，在(zai)消(xiao)除(chu)熒(ying)光(guang)粉(fen)互(hu)相(xiang)吸(xi)收(shou)的(de)同(tong)時(shi)

，可(ke)提(ti)高(gao)光(guang)源(yuan)的(de)演(yan)色(se)性(xing)。從(cong)而(er)，可(ke)使(shi)光(guang)源(yuan)的(de)光(guang)效(xiao)與(yu)演(yan)色(se)性(xing)同(tong)時(shi)得(de)到(dao)提(ti)升(sheng)。
成本方麵的優勢

目前
，整個LED行業都在為降低成本而持續努力。目前大部分的應用廠商都采用貼片LED 來組裝各種燈具結構。正如前文所述，貼片LED相比於模組光源將采用更多的材質與製程，這些都是成本考慮的重要因素。在模組光源中，由於減少了很多貼片 LED的材質(如鋁基板、焊接材料)，以及製程當中的費用，從而可以大幅降低LED的應用成本。

mozuguangyuangenjubiaozhundedengjuchanpinjinxingsheji，yijishengchanbiaozhundemozuguangyuan
，nenggoujidadifangbianhouduandeyingyongchangshang。youyumozuguangyuanyijingjubeileguangxuesuoxudezhenliejiegouhedianludepaibu，suoyiqizaihouduannengzhijieweizhongduanzhaomingchangshangshengqumouxieguanjiandecailiaojishebei

，biruPCB
、鋁基板和貼片用焊接材料(如焊錫膏)等。由於光源的模組化，貼片設備也將在將來的LED照明時代變成非主流的生產設備(圖3)。
本文小結

模(mo)組(zu)光(guang)源(yuan)具(ju)有(you)的(de)眾(zhong)多(duo)優(you)勢(shi)，使(shi)其(qi)越(yue)來(lai)越(yue)受(shou)到(dao)大(da)家(jia)的(de)重(zhong)視(shi)。但(dan)模(mo)組(zu)光(guang)源(yuan)的(de)結(jie)構(gou)比(bi)較(jiao)固(gu)定(ding)，是(shi)一(yi)種(zhong)針(zhen)對(dui)性(xing)很(hen)強(qiang)的(de)光(guang)源(yuan)結(jie)構(gou)，這(zhe)一(yi)特(te)點(dian)將(jiang)會(hui)限(xian)製(zhi)其(qi)在(zai)某(mou)些(xie)場(chang)合(he)的(de)應(ying)用(yong)。從(cong)人(ren)們(men)對(dui)照(zhao)明(ming)的(de)要(yao)求(qiu)來(lai)看(kan)
，LED模組光源相比於貼片LED，在性價比、可靠性和裝配等方麵都有著絕對的優勢。因此，LED模組光源在以後的通用照明應用上將會更放光彩。