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全球首个单芯片大功率LED光源“慈溪造”

来源:慈溪外经贸 时间:2018-06-05 00:00:00

一项LED光源产品的颠覆性创新,正改变世界技术竞争格局。宁波天炬光电科技有限公司落户慈溪不到一年,便把全球首创的单芯片大功率LED光源产品产业化。

“解决市场上常见的LED光源产品‘痛点’,做出更瘦、但更强壮的LED‘惊喜点’。”天炬光电创办者、中科院苏州纳米所研究员蔡勇介绍,同样的功率下,与市面上常见的由芯片拼接而成的LED相比,单芯片大功率LED的发光面积缩小了四倍,让LED灯具更小巧、更美观。还采用了高可靠性冗余设计,即芯片的每一个组成部分都独立运作,即便短路也不会影响整体运行,解决了一旦某个灯珠或芯片出现故障,就会导致LED“死灯”的难题。与此同时,省略六道封装工序后,芯片的制造成本大幅降低,生产效率也随之提升。

“LED是一片‘红海市场’,今年全球LED市场规模有望达到5000亿元。如果我们做别人‘做烂了’的产品,一定会快速死亡。用‘小芯片’激活‘大市场’,我们找到了新的切入点,希望以差异化的高端产品塑造竞争优势,带动同类企业转型升级、驱动LED光源产品技术研发持续突破。”蔡勇谈到技术创新路径时说,能否将技术研发的重心放在一张芯片上,在缩小发光面积、提高光功率密度的同时提升稳定性,甚至可以依据客户的个性化需求进行“个性定制”。

2011年,研发团队在苏州纳米所的实验室里迈出了探索“单芯片大功率LED技术”的第一步,随后用五年时间反复验证该技术的可靠性和实用性,终于在2016年下定决心。“宁波的人才政策和市场环境吸引了我。很快,我们入围了慈溪‘上林英才’B类资助,并在去年7月落户慈溪高新产业园。”

“从单芯片大功率核心专利技术、‘Single-COB’封装技术到低成本表面出光结构技术,我们都做到了全球范围内的独一无二。”谈到如何实现技术突破时,蔡勇说,理论上,芯片面积越小、合格率越低,因此,单芯片产品的理论合格率约为百万分之一,完全无法应用。为此,研发团队改变设计思路,参考集成电路模式对芯片进行分割、整合,对内各自独立、对外连成整体,确保20瓦产品合格率90%以上、50瓦产品合格率80%以上。同样,散热能力更是芯片研发的重中之重。天炬光电开发了高散热效率的封装技术,把芯片的最高温度从180摄氏度降到60摄氏度,将使用寿命延长了约三倍。

如今,天炬光电已在美国、欧盟、日本和中国申请了8项专利,研发了功率在10瓦到1000瓦之间的各类单芯片大功率光源产品,既能装入手电筒、车灯和轨道灯,也能应用于舞台照明、体育场照明、特种照明等场合。其中,为客户量身定制的1000瓦功率产品已得到国际同行认可,成为全球功率最大的单芯片LED光源产品。 

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