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節(jié)能高效大功率白光led封裝新技術的開發(fā)-文庫吧資料

2025-08-06 02:36本頁面
  

【正文】 長期從事血細胞分析儀器的研發(fā)與生產,自有生產廠,品質得到有效保障。因此,中國產品在市場上具有很強的市場競爭能力。上世紀90年代以來,由于我國科技工作者奮發(fā)圖強沖破國外產品的壟斷,紛紛研發(fā)出適合中國國情的 產品。桂林優(yōu)利泰其次,占國內廠商市場份額的20%,江西特康占12%, 占有6%。不過目前的產品性能和生產能力都還不能滿足市場需要。(3)項目產品的經濟壽命周期根據(jù)以上市場調查和分析,由于各地經濟發(fā)展不平衡,項目產品的應用存在時間階梯。我國 衛(wèi)生制度改革正在進行之中,針對“看病難、看病貴”兩大難題,政府主管部門一再強調并出臺了一系列降低藥品、 器械價格及其檢查費用的措施。按照每10個農村鄉(xiāng)鎮(zhèn)衛(wèi)生院配置一臺項目產品計算。我國共有社區(qū)衛(wèi)生服務中心(站),按照每3個社區(qū)衛(wèi)生服務中心(站)配置一臺項目產品計算。本項目通過對傳統(tǒng)封裝技術的改進,在不增加成本的前提下,大幅提高大功率白光LED的光效和壽命,大大提高了其在國內外市場上的競爭能力,可有效替代進口并出口國際市場(目前國內生產的LED產品50%以上用于出口)。深圳地區(qū)生產大功率白光LED的主要生產廠家有方大、沃科、量子光電、世峰、鴻利等等。據(jù)預測,我國在2005~2015年間,半導體照明可累計節(jié)能4000億度電,為用戶節(jié)約2600億元的電費支出,創(chuàng)造1500億元產值,解決100萬人口的就業(yè)。未來5年到6年中.若發(fā)光效率突破801m/W,再加上單價繼續(xù)下降,則到2008—2010年.白光LED照明將逐漸普及至一般家庭的各種照明燈具,正式擔當2l世紀的照明新光源。據(jù)估計,白光LED的價格降到l元/lm,就可進入一般家庭的戶外照明;,則可望進入室內照明、走廊照明等市場:,將開始置換熒光燈。從2000年開始,功率型LED已被用于特殊應用照明。人們認為半導體光源進入照明領域如同晶體管取代電子管一樣,是破壞性技術創(chuàng)新,必將引發(fā)繼白熾燈、熒光燈之后照明領域的又一次飛躍。LED從誕生至今,以每10年亮度提高30倍,價格下降10倍的“Haitz”定律快速發(fā)展。綜上所述,項目產品以自主技術研發(fā)為基礎,綜合運用成熟技術,依靠技術創(chuàng)新達到國內領先的技術指標,不僅通過了國家管理職能部門的嚴格審核,還獲得了國際同行的認同,產品的技術成熟性和可靠性已得到驗證。2. 技術成熟性和項目產品可靠性論述項目產品本項目是對公司現(xiàn)有生產技術的提升和深度開發(fā),具有成熟的理論基礎、可行的技術方案以及經驗豐富的開發(fā)人員,現(xiàn)正處于開發(fā)階段,可實現(xiàn)預定目標。完成后,可在透鏡材料、透鏡設計、熒光粉涂覆工藝方面申請3項實用新型專利。本項目選用美國elite芯片制作的大功率白光LED,初步試驗表明,光效可達60lm/W以上,千小時衰減率小于8%。附《科技查新報告》(3) 項目產品的主要技術性能指標項目產品本項目研制的大功率白光LED,較之于采用傳統(tǒng)方法制作的大功率白光LED,可提高出光效率10%以上,提高大功率白光LED的使用壽命1500小時以上。在透鏡內表面涂覆熒光粉的關鍵技術主要在于:(1)熒光粉與硅膠混合液的配制;(2)熒光粉—硅膠混合液的涂覆工藝。目前,國內外多家公司都在致力研制和生產用于LED封裝的高透光率和高折射率的硅膠(透光率和折射率分別達到了99%),添加劑的作用主要是改善混色效果,降低硅膠的老化速度。產品結構示意圖如下:圖4 大功率白光LED封裝結構示意圖(硅膠透鏡)改變將熒光粉涂覆于芯片表面的傳統(tǒng)工藝,而采用在透鏡內表面涂覆熒光粉的新方法,可降低熱量和熱應力對熒光粉的影響,減緩熒光粉的衰減,從而降低LED的衰減速度,提高大功率白光LED的使用壽命1500小時以上。綜上所述,對于發(fā)光效率(內量子效率)一定的芯片來說,欲提高其封裝后大功率白光LED的光通量和亮度,唯一有效的方法是提高其出光效率(外量子效率),即選用高透光率(99%)和高折射率()封裝的材料,改進封裝結構和光學光路,減少光的二次折射和反射損失,改善散熱性能以及優(yōu)化封裝工藝等。常用封裝結構中,熒光粉直接涂覆于LED芯片之上,芯片產生的熱量直接促進熒光粉的老化。此外,大功率白光LED芯片的老化會降低LED的發(fā)光效率和光通量、亮度,透鏡材料的老化會減小其透光率,熒光粉老化不但降低激發(fā)效率,降低LED的發(fā)光效率和光通量、亮度,還會導致激發(fā)產生的黃綠光減少,影響白光LED的色溫和色坐標。LED芯片發(fā)出的光每經過一個界面都會發(fā)生折射和反射。同時,為了提高出射光的比例,封裝的外形最好是拱形或半球形,這樣光線從封裝材料射向空氣時,幾乎是垂直射到界面,不會產生全反射。同樣的道理,芯片發(fā)出的光要穿過封裝材料才能傳送到空間。其它的光經多次反射后被晶體內部吸收。對GaN基藍光LED芯片來說,當光線從晶體內部射向空氣(折射率為1)時。常見大功率白光LED的封裝結構見下圖。而封裝的出光效率又與封裝的材料、結構、工藝等因素密切相關,它們決定了LED的光學特性、光損耗以及散熱條件等。 三、項目技術可行分析1. 項目的技術創(chuàng)新性論述(1) 項目產品的主要技術內容及基礎原理半導體照明具有高效、節(jié)能、環(huán)保、長壽命、免維護等優(yōu)點,但因其發(fā)光效率和光通量、亮度尚未達到可替代日光燈的水平,無法廣泛應用于通用照明。序號股東名稱股東出資額(萬元)出資形式1.陳 堅80現(xiàn)金2.楊漢邦80現(xiàn)金3.耿 濱20現(xiàn)金4.高 俊20現(xiàn)金公司性質屬有限責任公司,產權明晰。為實現(xiàn)以人為本的企業(yè)目標,創(chuàng)造團結奮進的企業(yè)文化,公司建立了一套完整的激勵機制,保證了管理人員、科研人員等核心成員的合理收入,調動和鼓勵科技人員開發(fā)新產品的積極性。公司現(xiàn)已設立技術部,負責新產品開發(fā)工作,投入開發(fā)費用近20萬元,開發(fā)出了新型防水結構的管狀燈、常規(guī)結構的2W大功率LED等新產品。公司現(xiàn)有員工20人,平均年齡32歲以下。其中,有博士后證書和博士學位的1人,碩士學位或碩士研究生學歷的2人,本科學歷的2人,專科學歷的1人;高級職稱的2人;具有材料學、半導體、應用電子、光學專業(yè)知識背景的各1人,具有機械設計制造及自動化專業(yè)知識背景的2人。現(xiàn)為深圳市照明學會高級專家。2006加盟深圳市同瑞半導體照明有限公司任總經理。項目技術負責人:總經理張雙益,總經理張雙益,華中科技大學材料科學與工程系1986年本科畢業(yè)、1991年碩士畢業(yè),1999年華南理工大學機電工程系博士研究生畢業(yè),2003年中科院半導體所博士后流動站和深圳市工作站獲博士后證書。張雙益先生長期從事半導體照明產業(yè)的技術研究、產品開發(fā)和企業(yè)管理工作,博士后研究課題為LED芯片制造的關鍵技術——Ni/
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