从青涩到成熟: LED封装指标要综合考量

中国是LED封装大国，与世界顶级的封装技术在逐步缩小，并在局部产品居于世界前列。在SSL“先进封装与模组技术分会”上，与会代表就各自最新研究成果和最新产品做了详细介绍，并分享了LED封装产业最新的趋势和情报。

与以往相比，现在最显著的趋势不再关注某个单独的参数，而是综合考量发光效率、显色指数、寿命、成本等综合指标。目前市场上产生白光LED的主流方式是采用蓝光LED激发黄色荧光粉，但是这种方式产生的暖白光显色指数比较低，中国科学院半导体研究所助理研究员卢鹏志指出，在黄色荧光粉中添加适当比例红色荧光粉，可提高显色指数，但是发光效率会降低。

为了解决显色指数和发光效率的矛盾，东华大学应用物理系何国兴教授认为通过添加红荧光粉来提高白光LED显色性会大幅降低光效，应该采用红光LED或芯片替代红荧光粉才能实现高光效高显色LED 白光。他还建议在设计高显色LED时，不能仅仅考虑一般显色指数Ra，更要关注对饱和红色的特殊显色指数R9，以及对红、黄、绿、蓝等4种饱和色的特殊显色指数的平均值R（9-12）。因为研究发现一般显色指数Ra对LED的显色性评价存在与视觉评价不一致的问题。一般显色指数Ra较低的LED白光在视觉上的显色性可能并一定较差，反之，Ra较高的LED白光在视觉上显色性可能并一定较好。只有Ra 和R9同时具有较高值时才能保证LED白光的高显色性。此外，何教授提出了LED在不同电流下的光谱模型，并成功开发了LED显色性仿真软件，实现了高显色高光效可调色温LED白光。

针对荧光粉环节，英特美光电执行副总裁与技术总监Yi-Qun Li做了细致的分析，他认为电视背光用荧光粉主要是绿色荧光粉和红色荧光粉，照明用主要是YAG荧光粉、硅酸盐荧光粉、铝酸盐绿色荧光粉，以及氮化物红色荧光粉与黄色、绿色荧光粉的混合。他将Beta-SiAlON绿色荧光粉、硅酸盐绿色荧光粉、新型铝酸盐绿光荧光粉，分别与氮化物红色荧光粉R650组合用于液晶电视背光源，并对其温度特性进行对比。最终认为，铝酸盐绿光荧光粉与氮化物红光荧光粉R630组合可实现用于普通照明的暖白光LED；YAG、OG450、硅酸盐黄光荧光粉等荧光粉可实现用于普通照明的冷白光LED。

武汉光电国家实验室，华中科技大学微系统研究中心主任刘胜与大家探讨的重点是LED封装环节的关键工艺——压焊工艺（wire bonding），在LED封装过程中主要通过压焊工艺实现LED芯片与封装支架的电连接。LED封装企业目前普遍采用金线压焊，但金线价格昂贵，导致LED成本升高。相反的，铜线价格低廉，在降低成本方面具有巨大应用潜力。在报告中，刘胜教授通过有限元法建立模型，对大功率LED封装中金线和铜线压焊工艺进行分析对比，为铜线压焊工艺参数优化提供理论依据。