新强光电发表固态照明通用平台以及标准LED光源技术，加速LED照明应用的发展

　　当LEDs发光效率(lm/W)每年持续提升的同时,LEDs各产业链是否已经成熟到足以进入各种照明(illumination)市场之大量应用需求这个问题一直都是各方争论的焦点。在LEDs照明技术平台钻研多年的新强光电董事长陈振贤表示LED照明产业急需要一个能让LED灯具具有持续性(sustainable)的技术平台以及标准的LED光源，方能使LEDs照明以稳健及快速的脚步发展。新强光电所发表的固态照明通用平台(NUP)与标准LEDs光引擎将完整的解决这个LED产业的本质性问题--产品的持续性(Products Sustainability)。

　　新强光电希望以发表此通用平台(NUP)以及标准光源的方式,重新定义LEDs照明并为整个LED产业链建立具有持续性的照明灯具技术平台.这将使新强光电完成其全球绿色照明使命其中的重要一环。

　　依照目前LED芯片与封装供应商的技术发展蓝图，LED的初始发光效率(流明/每瓦)将在未来的十年中持续的进步。因此，可以预见的是，采用目前技术平台发展的LED照明灯具厂商将会至少每隔两年需周期性的更新其发展的灯具版本，以维持其灯具产品的出光亮度能符合原本设计的照明应用所需。

　　一旦LED封装的发光效率产生变化，灯具的二次光学以及电源(驱动)也将随之更动以符合原本的照明效果，安全认证(CE,UL)也将要重新申请，灯具更新版本的设计也将导致长时间有效寿命(L70)与可靠度的测试和验证，一再的被要求与确认。保持产品的一致性，在整个LED照明产业供应链，将成为一个关键性的议题。若产业没有建立通用的标准平台与固定规格的LED光源，产品的上市时机与库存，将无法预测，这将是整个LED照明产业链的梦魇。

　　LED照明在开发中国家似乎将蓬勃发展，特别是在大陆，在有为数众多由政府所推动的LED路灯安装计划案。但不知大家有没有注意到，虽然LEDs己经号称可以达到100流明/每瓦，为何目前全球传统照明灯具界的巨人们，却在大陆这巨大的市场商机中缺席?而参与抢标照明工程的所谓LEDs灯具公司大都是照明界的新生力军?由此可显示出LED产业界对于实际的照明应用，存在着一些本质性的问题，而这些问题亦是让传统照明品牌大厂小心翼翼，在品质及产品持续性无法确认下，不敢大步迈出的最大原因。这些问题可以概括为:

　　1.高功率LED灯具系统的有效寿命(L70)果真如一般声称的可以设计达到50,000小时以上吗?

　　2.LED灯具制造商真的可以持续的提供一致性的灯具产品以符合照明市场长期应用需求吗?

　　3.使用者是否可以在两三年后持续买到与现在所装设一样的灯具或光源吗?这一点对于建筑师及照明设规划设计师而言是个重要的议题。

　　据新强光电陈董事长表示，这些问题都可以经由新强光电所推出的固态照明通用平台(NUP)与标准化LED光源引擎来获得彻底的解决。若采用新强光电的标准化、固定维持流明、系统构装、点光源、有效寿命长达六万小时(L70)的LEDs标准光引擎(Neo Pac Light Engines)，LEDs灯具品牌制造商将可以轻易的制造与设计出具有产品一致性的高品质、高可靠度的LED灯具。这里所指的一致性包含灯具的外观、光学及电器组件与照明效果。

　　为此，新强光电将在2009年第三季度正式供应其单点光源的超高维持亮度的标准LEDs光引擎，供全球照明品牌业界使用，其产品线包含白光与暖白光系列。今年将会提供白光500lm(7W)、700lm(10W)与1,000lm(14W)的产品；暖白光则会提供350lm(7W)、500lm(10W)与700lm(14W)的三款光源。2010年将会有白光1,400lm(14W)与暖白1,000lm(14W)的产品。预计在2011或2012年将会推出白光2,000lm(14W)与暖白1,400lm(14W)的光源。总计在未来三年之内，提供多达十种具有持续性的白光及暖白LEDs标准光源给业界。

　　陈振贤指出，若产业界无法明确的定义出LED光源的标准维持光通量(lm)以及有效寿命(UsefulLife)，我们将无法将目前一般市面上贩售的LED光源(或LEDs封装)视为真正的光源，这是目前LED封装与技术平台所面临的根本问题。传统光源已发展数十年，已经没有这个问题，而LEDs的发展尚未达到稳定，即使使用相同的LED封装，不同的灯具商设计出的LED灯具其照明效率，光通量与产品有效寿命也都会不一样，这肇因于半导体LED芯片与莹光粉对温度的敏感度所致，过高的LEDs芯片结点温度(Tj)对发光效率与整体的光学品质及可靠度的影响极大。不同灯具产品的组装工艺与散热处理的方式，将产生截然不同的LED结点温度(Tj)，以及灯具的整体照明效能。

　　我们真正想提供给产业界的，不只是具有超高维持流明(maintainedlumen)的点光源，还包括在L70的定义下能达到60,000小时超长寿命的LED光源。新强光电已经具备有能够精确的定义出，以530mA电流驱动的标准化单一点光源的光引擎，其维持流明、LED芯片的结点温度以及使用寿命皆可精准的定性及定量量测。更重要的是，这些能产生相同维持流明所输出的具备相同机构尺寸的LED点光源模组，可以在未来持续的、稳定的被大量制造并供货给灯具制造商。而且，使用NUP固态照明通用平台(Neo Pac Universal Platform)也可缩短产品上市所需的前置时间。陈董事长进一步说明，事实上，我们整合了第一阶的LED封装，即Neo Pac Emitter，与第二阶的热管理装置，我们称为NeoPacThermalModule，成为一个单一点光源，超低系统热阻系数(Rja)的系统构装(SIP)发光模组，即为NeoPacLightEngine；我们专利的超低热阻(Rjc)LEDs封装已不再只是一般的LED封装，它其实是在制作NeoPacLightEngine所需的半成品，这也是为什么我们可以将超高瓦数(14W)高密度的LEDs封装(Neo Pac Emitter)热阻系数控制在这么低(0.5℃/W)的水准。NeoPacLightEngine使用的是系统构装(SIP)技术，多晶(每颗40mil)单一封装的NeoPacEmitter，直接紧密接合在专利的热导管的顶端平坦处，再辅以铝散热鳍片包覆。NeoPacLightEngine中的超高密度LED芯片所产生的高热，可快速的从芯片经由热导管被抽离至散热鳍片，进而利用周围的空气进行对流散热。陈董事长继续说到，我们拥有的结合热导管散热的系统构装技术是如此有效，以至于我们的NeoPacEmitter以超高功率来驱动(7W,10W,14W)，结合适当的散热模组(Neo Pac Thermal　Module)其结点温度却能维持在60℃的超低水准。更重要的是，目前我们在可靠度实验室的有效寿命测试数据，已经累计超过20,000小时，以此NUP固态照明通用平台(Neo Pac Universal Platform)所开发的NeoBulb品牌LEDs灯具也在世界各地进行超过两年的实用验证。

　　新强光电目前提供制作标准LEDs光引擎的三种Neo Pac Emitter，分别使用8/6/4(每颗40mil)高功率LED芯片，但他们都拥有相同的外观与尺寸。与相对应的散热模组结合后，即产生了一系列的Neo Pac Light Engine。这些LED光引擎以标准的530mA电流驱动，其LEDs节点温度都维持在60度且有效寿命(L70)达到60,000小时。

　　在2009年，我们以白光71.4lm/w，暖白光50lm/w的维持发光效率(maintain　lumen)的LED芯片为基础，提供三种不同维持光通量的LED光引擎；在2010年，我们结合芯片厂将LED发光效率提升到白光100lm/w、暖白光70lm/w维持发光效率，我们仍然能够提供与2009年相同外观与光通量的LED光引擎。若有差异，仅仅在于功率变小了，更省电而已；当然，光源的有效寿命更长了!基于NUP固态照明通用平台的弹性，我们可以利用替换己开发成热的8/6/4NeoPacEmitter方式，轻易的将14W降为10W，10W降为7W，7W降为5W，在维持相同维持光通量的同时，达到更高的节能效率。他进一步说明，在到达2011或2012时，我们将采用维持发光效率为142.8lm/w的白光与100lm/w的暖白光NeoPacEmitter，利用相同的方式，依然能提供与2009年相同外观与出光量的LED光引擎。在可见的未来，NeoPacLightEngine的维持发光效率将由71.4lm/w提升到100lm/w与142.8lm/w，但其定义的数个标准LEDs光引擎光通量(白光有500lm,700lm,1000lm,1400lm,2000lm；暖色光有350lm,500lm,700lm,1000lm,1400lm)将是不变的。从实际应用的角度来看，这种LEDs光源的可维持一致性，对LED灯具的开发及市场的发展与普及致关重要。

　　新强光电将这些设定的维持发光效率值(白光71.4lm/w、100lm/w、142.8lm/w，暖白光50lm/w、70lm/w，100lm/w)称为LED发光效率的本征值(Eigenvalues)。陈振贤进一步解释道，维持的发光效率是基于有效控制LEDs结点温度在60℃所测量的，初始发光效率(环境温度为25℃)将较此数值稍高。但即使是使用不同的芯片供应商的LED芯片，在NUP固态照明通用平台下，Neo Pac　Light Engine中的NeoPacEmitter将产生相同的维持发光效率的本征值以及维持相同的光通量。他继续说明，从芯片供应商的角度来看，他们要提供给NeoPacEmitter使用的LEDs芯片产品规划在今后的几年内只需要符合三个本征值即可。这是从量子的观念来看LED效率的发展蓝图，这也将简化了LEDs芯片厂研发与量产的时程与程序，更重要的是为大辐降低工程及制造成本上提供了一个明确的方向。事实上，这三个以NUP固态照明通用平台为LED芯片制造商定义的本征值所发展出来的标准LEDs光源引擎已经足够满足绝大多数的实际照明应用。

在新强光电的NUP固态照明通用平台架构中,我们几乎将所有会因LEDs发光效率持续的提升而对灯具设计及发展以及对整个供应链所造成的相关变数转化为常数。例如,驱动电流,LEDs结温,维持光通量、功率瓦数,封装方式、电源驱动与外观大小等。对整个供应链而言这将显得非常重要，因为当整个产业供应链都采用相同技术平台时，所有的角色都可以将规格固定下来，而大量备料及量产，产品经销体系也不用过度烦恼库存及产品过时问题，驱动电路亦可考虑ASIC化。陈董事长继续说明，不论是供电方式、功率、维持发光效率、维持光通量、电源驱动、光学、热管理、使用寿命与光源产品的外观尺寸，新强光电的NUP固态照明通用平台都可以提供一个长期可维续性的解决方案给整个LED照明产业。基于此NUP固态照明通用平台，这些固定下来的常数及本征值将成为开启LED照明大门的魔术数字(Magic Numbers)。

　　NUP固态照明通用平台(Neo Pac Universal Platform)以及标准光引擎(Neo Pac Light Engines)已成功的被Neo Bulb Lighting改采用，并发展出多样化的室内以及户外高品质的NeoBulb品牌LEDs照明灯具产品，受到世界各地使用者的高度评价。目前全球许多知名照明品牌及LEDs相关上下游产业，已积极与新强光电探讨导入此NUP固态照明通用平台，为LEDs照明市场注入新的愿景。

　　据新强光电表示，在过去四年来，新强光电已为NUP固态照明通用平台严密布局了超过两百篇以上的专利，其专利布局含盖从热导管、散热模组、LEDs封装、光引擎、户内及户外灯具之设计及结构等各个层面。点光源超高光通量的LEDs光引擎,其应用除了通用照明外,在数位投影机,汽机车头灯,光纤导管灯,舞台灯光……等等皆有其庞大的应用商机。

　　新强光电董事长陈振贤计划将在2009.5.15台湾中央大学所举行的台湾固态照明国际研讨会正式发表Neo Pac Universal Platform及Neo Pac Light Engine.

编辑：中国照明网-小麦