因为led 光源具备发光效率高、耗电量少、使用寿命长、保险可靠性强，有利于环保等特征，近几年来在城市灯光环境中得到了应用。特殊是在寰球能源缺乏的忧愁再度升高的背景下， led 在照明市场的远景更备受寰球注视。自04年起光宇公司投入大批技术力气参加led技术研究，多年来造成一套存在独破常识产权的大功率led照明技术-多芯片封装大功率led照明技术。本文针对这一技术的特色，及采用这一技术失掉一些成果进行描写。

　　一、技术背景

　　就目前情形来看，市场上led单管功率通常在1-5w左右，光输出仅几百流明。要使led真正大范围应用于道路照明等大众场所，led光源的光通量必须达到多少千甚至上万流明，如斯高的光输出量是无奈通过单颗芯片来实现的。为满意如斯高的光输出要求，目前海内外大多采用多颗led（通常为1w）的光源组合在一个灯具中来知足高亮度照明的要求，这种方式在必定水平上解决了单颗光源亮度不足的问题。然而，这种工艺存在以下问题：

　　1、灯具制造过程繁琐，出产效率低、可靠性不高；

　　2、灯具的设计受单管led排列数目和排布方式的限度，生产的灯具在形状雅观和保证性能方面难以统筹；

　　3、灯具的二次配光设计庞杂，难以满意各类不同照明设计的请求，而且会造成灯具光效下降；

　　4、数百颗单管led的衔接统一灯具中，必需请求各单管的光电机能参数一致，否则会大大下降的灯具的光电性能跟应用机能。

　　5、在应用进程中轻易呈现因部分故障导致的盲点，发生暗斑，增添保护本钱。

　　为解决上述技巧困难，我公司提出了“多芯片封装大功率led 照明利用技术”这一课题。

　　二、重要发展的研究试验及成果

　　全部名目实行过程中，重要从热学、光学、结构、材料及工艺等多少个方面开展研究和试验工作，项目共设计开发出1-100w大功率led光源及led路灯、隧道灯、巷道灯、泛光灯、工矿灯、室内照明灯六个系列的应用产品，申报了12项国度专利其中发现专利3项。

　　1、散热问题的解决是该项研讨课题解决的最为中心、最为跟最基本的工作。半导体器件pn结在常温状况工作时，实践寿命能够到达100,000小时以上。然而，因为目前led芯片发展所处的技巧阶段，只能使输入的30%左右的电能转化光能，70%的电能依然是以热的方法存在于芯片上。而热对半导体器件的侵害是十分重大的，pn结结温每升高10度，半导体器件的寿命就减少1倍。因而，如何将pn结发生的热量及时传导出去，使得pn结结温坚持在一个较摄像机电池低的程度是保障光源稳固牢靠工作的条件。

　　在解决散热问题进程中，咱们采取的领导思维是整体式的、系统性的散热解决方式：首先树立从芯片到外界环境的散热模型；剖析模型中影响传热的软弱环节，针对这些环节提出须要到达的技术指标和解决计划，优化模型，实现全部计划设计。模型设计实现后，通过实验验证模型的准确性，之后针对已发明的单薄环节进行针对性的技术攻关。详细的运算放大器攻关名目包含：高性能导热资料的研制、光源支架的设计、新工艺的摸索和完美。经由大批的试验和摸索，胜利地解决了制约大功率半导体照明发展的散热问题，获得以下结果触摸屏数字转换器：

　　（1）设计开发了多款光源支架，有两款光源支架申报了国度专利，并获受权，受权专利号为zl2006 3 0125051.3 ，zl2006 3 0125053.2。成功封装出led光源功率可达100w,50wled光源的光效可达100lm/w。

　　（2）上述光源导热出光性能完美的基本上，采取整体式的、体系性的散热设计理念，进行灯具散热构造设计。研究出了导热绝缘的界面填充资料，减小led支架与灯具散热体之间的热阻；很好的解决了灯具的散热问题，并树立led和灯具老化测试体系,斟酌可能影响灯具牢靠性的相干因素进行研讨和实验，寻找出了影响灯具可靠性和寿命的机理。经由22, 633hrs寿命测试显示，50w大功率led路灯光衰4.53% 图2为50wled路灯光衰曲线图。

图2  50wled路灯光衰曲线图

　　（3）完成光源设计、灯具散热设计后，依据光源的特色及所需场所对灯具配光的要求，采用目前世界风行的配光设计思路，应用进步光学设计模仿软件，设计出所需配光器的结构，同时模仿出光状态，进而重复修改配光构造，缓冲器集成电路取得所需的光学结构。开发出合适该封装方法光源的配光器，在完整满意道路、隧道、远间隔等庞杂照明场合对光源配光曲线的要求的基础上，更加公道、充足的应用了光源发出的光芒，使得灯具的整灯出光效力大大晋升。整体灯具的出光效力可达71.96lm/w,图3为大功率led路灯配光曲线。

图3  大功率led 路灯配光曲线

　　（4）完整控制了led应用产品的工业化的症结技术和工艺，构成了系列化、多样化的半导体照明应用产品，开发出满意各种室内照明、途径照明、地道照明、泛光照明、高杆照明、厂矿照明等场合的半导体照明灯具，已运用于多个照明范畴，表1为市铸钢路现场照度测试讲演。

　　从表中能够看到：主杆道的均匀照度达29.01lx,平均度0.58，人行道均匀照度15.4lx，平匀度0.82，远远高于cjj45-2006《城市面路照明设计尺度》的要求。

　　三、结语

　　多芯片封装大功率led照明运用技术，成功开发出功率为1w~100w的光源，单颗光源光输出量超过8000lm，光效大于100 lm/w 经22，633小时实际测试，光源光通保持率仍旧保持在95%以上，光源稳固性高；的光源；并开发出了合适于面光源，且知足途径照明的配光伺服电缆器并胜利实现结果转化，目前led路灯、投光灯、地道灯、产业企业照明灯、室内照明灯已批量出产，产品性能行业当先，这对led利用于一般照明范畴起到了至关主要的作用。