随着LED灯普及的日趋临近，LED灯封装新技术也不断产生，从而进一步推动LED灯的普及，成为良性循环。一，高压LED技术在同样输出功率下，高压LED灯所需的驱动电流大大低于低压LED灯，而LED芯片发光时所产生的热量与电流成正相关，所以在同样输出功率下，高压LED灯所产生的热量大大低于低压LED灯。我们知道，输入和输出压差越低，AC到DC的转换效率就越高，那么高压LED可以降低AC-DC转换效率损失。以10W输出功率为例：（1）如果采用正向压降为50V的1W高压LED，输出端可以采取2并4串的配置，4个串联LED的正向压降为200V，也就是说只需从市电220V交流电(AC)利用桥式整流降至200VDC就可以了。（2）如果我们采用正向压降为3V的1W低压LED，即便10个串在一起正向压降也不过30V，也就是说需要从220VAC市电降压到30VDC。可见如采用高压LED，变压器的效率就可以得到进一步提高，从而可降低AC-DC转换时的功率损失，这一热耗减少又可进一步降低散热部件的成本。由此可见，高压LED可以降低LED照明灯具成本和提高光电转换效率，同时大幅降低了对散热系统的设计要求，因此，高压LED灯将主导未来的LED通用照明灯具市场。二， COB封装技术COB是指直接将裸外延片黏贴在电路板上，并将导线直接焊接在PCB的镀金线路上，也称打线(Wire bonding)，再封胶即可，实际上将IC制造过程中的封装步骤与电路板组装步骤合二为一。COB的主要优点在于：①节省材料与人工②线路简单增加可靠性③缩小体积等④降低成本，但存在着不同芯片亮度差异过大、色温差异过大等系统整合的技术门槛。以50W的LED为例，传统50W的LED光源，须采用50颗1W的LED芯片封装成50颗LED灯珠，而COB封装是将50颗1W的LED芯片封装在单一芯片中，因此二次光学透镜将从50片缩减为1片，缩小光源面积、减少材料、简化光源系二次光学设计并节省组装人力成本，此外 COB封装使产品体积更加轻薄短小。目前生产COB LED灯产品仍以使用MCPCB基板为主，然而MCPCB的散热以及光源面积过大的问题难以解决，而陶瓷COB基板有以下几点好处：1.薄膜工艺，让基板上的线路更加精确(2)导热性好(3)可塑性高，可依不同形状需求生产。陶瓷MCOB/COB的发展，是LED灯封装的一种趋势。通过对绝缘、耐压、散热与耐热等综合考量，陶瓷基板成为COB技术的重要材料之一，可分为厚膜工艺(Thick film)、低温共烧工艺(LTCC)与薄膜工艺(DPC)等方式制成。厚膜工艺与低温共烧工艺，是利用网印技术与高温工艺烧结，易产生线路粗糙、对位不精准、与收缩比例问题，厚膜与低温共烧的陶瓷基板，己逐渐淘汰。 当LED芯片以陶瓷作为基板时，此LED模组的散热成为整个电路板系统要解决的首要问题，LED芯片产生的热能通过散热片传到空气中，随着LED芯片功率的逐渐提升， MCPCB材质的散热系数(2~4W/mk)无法满足要求，为此，陶瓷电路板(99led Ceramic board)的需求便逐渐普及，为确保LED灯在高功率运作下的系统稳定性与防止发生光衰，以陶瓷作为散热基板及金属布线的趋势已日趋明朗。目前陶瓷材料成本高于MCPCB，因此，如何利用陶瓷高散热系数特性下，节省材料使用面积以降低生产成本，成为陶瓷LED发展的重要工业指标之一。因此，近年来以陶瓷材料COB设计整合多晶封装与系统线路亦逐渐投入实际商业应用中。 三，AC LED技术我们日常照明使用的电源是高压交流（AC 160～240V），而传统的LED是典型的低压直流器件，无法直接使用，必须经过LED电源降压，并将交流（AC）变换成直流（DC），再变换成直流恒流源，才能供LED光源使用。　　因此在LED灯具里必然要有一定的空间来放置这个LED电源，不利于照明灯具的设计和小型化。而且转换环节能量必然有一定量的损耗，DC LED在交流、直流之间转换时约15%～30%的电力被损耗。如果能用交流（AC）直接驱动LED光源发光，系统应用方案将大大简化，系统效率将很轻松地达到90%以上。转换装置的存在不但导致传统LED照明产品成本较高，更是制约了LED光源产品寿命，往往LED灯完好但LED电源已经坏掉，整个LED灯只得报废，使LED寿命长的巨大优越性无法发挥。　　近年来，随着中国台湾和中国大陆LED产业在新材料、芯片制造、封装架构设计技术等方面的研究不断进步，一种新的交流发光二极管（ AC LED ）技术应运而生，通过这种新的技术，推动了 LED灯的普及。AC LED是相对于传统的DC LED来说，无须经过AC/DC转换，可直接插电于220V（或110V） 交流电使用的 LED 照明技术。AC LED光源的技术关键是LED晶粒在封装时的特殊排列组合技术，同时利用LED PN结的二极管特性兼作整流，通过半导体制作工艺将多个晶粒集成在一个单芯片上，即高功率单晶粒（single power chip）LED 技术，并采用交错的矩阵式排列工艺组成桥式电路，使AC电流可双向导通，实现发光。晶粒的排列如图所示，AC LED晶粒在接上交流后通体发光，因此只需要二根引线导入交流源即能发光工作。在50Hz（60Hz）的交流中会以每秒50（60）次的频率轮替点亮。整流桥取得的直流是脉动直流，LED的发光也是闪动的，LED有断电余辉续光的特性，余辉可保持几十微秒，而人眼对流动光点记忆是有惰性的，所以感觉不到光的闪动。LED有一半时间在工作，所以发热得以减少40%～20%。其使用寿命较DC LED长。　　AC LED 体积小，可应用于工业及民用小型指示灯；高压低电流导通优点克服了使用 DC LED时，线路高损耗造成需依赖电源供应器接续的问题；而且双向导通，LED 无静电击穿ESD问题；使用微晶粒技术大幅提高发光效率；由于功率因数提高与低电流控制，对于一般照明产业及液晶背光面板产业，更是一项实用化新技术。AC LED刚刚起步，现阶段仍有两个缺点，一是发光效率并没有DC LED高。二是AC LED有触电的风险。因为AC LED直接连接高压电网，如果采用金属鳍片散热，容易发生触电危险，需要研究新的间接散热方案，比如充液LED固态照明灯具等。　　液光固态照明股份有限公司研发的采用液体沉浸热管理解决方案（LITMS），将AC LED采用玻璃封装，无须使用转换电源，从而LED灯泡寿命不受LED电源限制，而使用环保安全的液体冷却360度散热方式，不但散热效果好，而且也使AC LED的光线更加柔和，减小刺眼感。 四，高效散热技术为了满足通用照明高光通量的需求，人们提高了LED灯的驱动功率，这使得白光LED的热问题越来越困难，现在发展出各种散热技术，如热管、微热管、水冷、主动风冷、自动导流风冷等技术对LED灯实施散热，以适应不同场合不同功率LED灯的散热要求。 五，白光LED光学新模型的建立白光LED的荧光粉应用,需根据LED的具体需求而定，诸如荧光粉的颗粒大小等等。对荧光粉的研究主要集中在荧光粉的光学性质对白光led封装性能的影响，例如取光效率、颜色空间分布以及光色质量上面。在这些研究中，采用蒙特卡洛光线追迹的方法利用光学软件模拟LED封装结构的光学性能，将荧光粉层处理成Mie散射材料，朝月光电通过光学模拟获得白光LED的激发和发射特性，但是模拟没有考虑到荧光粉具体的散射特性，缺少实验验证。 六，新型荧光粉涂覆方式传统的荧光粉涂覆方式为点粉模式，即荧光粉与胶体的混合物填充到芯片支架杯碗内，然后加热固化。这种涂覆方式荧光粉量难以控制，并且由于各处激发光不同，使得白光LED容易出现黄斑或者蓝斑等光色不均匀现象。PhilipsLumileds公司提出了保形涂覆的荧光粉涂覆方式，它们在倒装LED芯片表面覆盖一层厚度一致的荧光粉膜层，提高了白光LED的光色稳定性。也有公司采用在芯片表面沉积一层荧光粉的方法来实现激发。这些涂覆方式都是将芯片与荧光粉接触。H.Luo等研究者的光学模拟结果表明，这种荧光粉与芯片接触的近场激发方法，增加了激发光的背散射损耗，降低了器件的取光效率。澳大利亚的Sommer采用数值模拟的方法模拟PhilipsLumileds的荧光粉保形涂覆结构，结果显示这种涂覆方法并不能提供更好的角度均匀性。随着对白光LED光学模拟的深入，荧光粉远场激发的方案显示了更多的优越性。 七，新型荧光粉技术YAG:Ce3+是最早被广泛应用于白光LED技术中的一种荧光粉，但是由于其发射光谱中红色成分较少，难以获得较高显色指数和低色温的白光LED;另一方面，半导体照明的持续发展推动人们开发出更高转化效率的荧光粉。早期，通过在YAG:Ce3+中加入（Ca,Sr）S:Eu2+、（Ca,Sr）Ga2S4:Eu2+红绿色荧光粉来实现高显色指数、低色温的要求，但是由于这类稀土金属硫化物物理化学性质不稳定、易潮解、挥发和具有腐蚀性等问题，不能满足LED照明产业的需求。近来，人们开发了一种热稳定性和化学稳定性优异的红色荧光粉，能完全替代稀土金属硫化物实现高显色指数、低色温白光LED,因其具有硅氮（氧）四面体结构，被称为氮氧化物，具有更高的激发效率。当前，国外公司在LED用荧光粉方面技术成熟，且持有大部分重要专利。他们通过对荧光粉专利的把持而占领LED市场，YAG:Ce3+荧光粉的专利主要由Nichia占有,Osram则占据了Tb3Al5O12: Ce3+的荧光粉专利,Intematix持有掺Eu2+（SrBaMg）2SiO4O:F,Cl,N,S的专利.反观国内，LED用荧光粉方面的研究大多集中在科研院所，主要是对现有荧光粉材料的合成和发光等物性的基础研究上，而在产业化应用技术的研究上做的不够。 参考资料:《深圳大学学报》、《华南理工大学学报》、《晶圆技术杂志》