特種LED光源技術研究打破國外壟斷

　　半導體照明具有高效、節能、環保、易維護等顯著特點，是實現節能減排的有效途徑。中國是全球半導體照明產品生產、使用和出口大國。然而，在特種LED光源領域，由于技術門檻較高，市場一直被國外公司所壟斷。

　　日前，中科院蘇州醫工所光健康中心研究員熊大曦團隊與蘇州科醫世凱半導體有限責任公司聯合申報的“超大功率高光密度多光譜特種LED光源技術和應用”項目喜獲中國光學工程學會技術發明獎一等獎。

　　特種LED光源是一類追求在小發光面積內發出更多光能的LED光源，要求單模組有高的電功率和功率密度，強度與激光類似。這種技術于2000年前后開始起步，發展很慢，由于當時國內缺乏大尺寸的垂直結構LED芯片，同時，特殊封裝技術、散熱技術、光學設計和集成技術不過關，國內公司幾乎沒有生產。在國外，只有歐司朗和美國朗明納斯兩家高技術起點公司能夠提供。

　　從2009年開始，為了突破國外廠商對特種LED光源領域的壟斷，熊大曦帶領團隊著眼于特種LED光源的研發和產業化，在超大功率LED光源研發設計和制造技術方面著力研發、另辟蹊徑，取得了重大突破。

　　在研發人員的努力下，科研團隊突破了種種障礙，最終形成了具有自主知識產權的技術路線。

　　熊大曦說表示，“針對特種LED光源需要較大的、基于垂直結構芯片發光面的問題，我們開發出了‘準單芯片’封裝技術，采用特殊工藝，使用小尺寸垂直結構芯片超緊密封裝成大功率模組。”

　　這項技術，不僅可以在同樣的發光面上產生高的光輸出，而且能靈活使用小芯片，擴大發光面積，從而提高總的光輸出。

　　與此同時，團隊還研究了高導熱的垂直結構芯片的基底材料、高導熱固晶材料的選擇、固晶層的厚度控制、烘烤溫度和時間控制以及封裝基板的設計，基于這些技術組合，600W模組的熱阻可以低至0.10K/W，在全球處于領先水平。

　　如今，該研究團隊也瞄準了正在興起的基于LED的光健康方向。目前課題組已經基于紅外LED芯片，開發了多款紅外理療儀，包括手持式和立式以及正在加工裝調的臥式三款。特種LED以其特有的優勢，特別適合家居老年人保健理療、可穿戴光治療理療設備。