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“十二五”七大戰略性新興產業發展規劃和地方節能環保LED照明推廣政策的出臺,為LED照明帶來重大發展契機。據行業報告顯示,我國LED照明行業市場規模從2008年至2012年由不足140億增長至約800億,增長率約484%,預計2013年我國LED照明行業將突破1000億,增長率達38.6%。
在LED產業鏈條中,上游芯片、外延等關鍵技術被國際廠商(PhilipsLumileds、CK、CREE、Nichia、OSRAM等)牢牢控制。國內LED競爭市場主要集中在中游加工、下游終端及部分低價值的配套產業,并在地域上形成形珠江三角洲、長江三角洲、北方地區、閔三角地區四大產業鏈區域。
伴隨大功率LED照明的普及發展,產品元器件對散熱性能的要求越來越高。高效熱管理成為制約大功率LED發展的關鍵。目前,LED行業內高效的能量轉化和熱能控制主要通過芯片、封裝、系統集成三方面實現,主要有結構改善和新型材料應用兩種方式。
結構改善是指依靠增大散熱面積、改善對流輻射實現熱管理。該技術相對難度較小、易實現,能在生產中普遍使用。現今,LED行業內采用的的主要散熱技術有:微槽群復合變相技術、熱管技術、噴霧冷卻技術、熱電制冷技術、熱聲制冷技術、合成微噴及振動制冷技術、蒸汽壓縮制冷技術等。但此方法影響產品體積、成本、質量和封裝密度,且不能無限增大散熱面積,具有相當大的局限性。
新型材料的應用是當前LED熱管理的研究重點,通過高導熱材料的運用直接大幅度提升元器件的性能。照明行業在傳統照明向LED照明的轉型中,其導熱材料經歷了第一、二代到第三、四代先進材料的轉化,傳統材料逐漸被以金剛石系列復合材料、碳材料、熱界面材料為代表的新型材料取代。新型材料越來越多應用于LED基板及封裝。
伴隨綠色建筑、節能環保的推廣,LED商業及民用照明進入發展好時機,但國內LED行業廠商依舊面臨處于產業鏈低端、缺乏自主知識產權、生產成本高等的市場壓力。限于結構改善在LED熱管理中的局限性,新型材料是LED散熱的關鍵。在LED照明的改進中,新型導熱材料的應用除產品本身的性能外仍需考慮生產成本、規模化生產可操作性、市場需求等多因素。新型導熱材料性能的提升、封裝工藝的改進、模組化封裝逐漸成為LED行業高效熱管理實現的研究熱點。
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