LED照明的部落格

中國LED晶片開漲？ 各大廠表示並無計劃
 
近日，有媒體報導稱，「近期中國機構對LED晶片產業進行了調研，5月起部分規格晶片開始提價並獲得下游封裝廠接受。業內預計，隨著緊缺程度加劇，LED晶片有望迎來全線提價」。
LEDinside記者第一時間向相關LED晶片廠商及封裝廠商致電調查，真實情況究竟如何呢？

鋁殼防水電源，IC恒流，性能穩定，恒流精度高，適用于集成路燈、工礦燈、投光燈等。
   
LED室外燈防水驅動電源-COB適用

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LED室外燈防水驅動電源-COB適用

你知道，打算將一根一根的路燈變成城市中的感測器。芝加哥要邁向智慧城市，打算將原先提供照明的路燈，裝上滿滿的感測器，收集城市大大小小的數據，提供數據下的城市面貌。The Array of Things 計畫打算在熱鬧的芝加哥密西根大道，先行裝置安置感測器的路燈，這些新路燈除了用照明，以及造型妝點城市以外，感測器透過雕刻的孔洞，收集城市中的數據。
這一切由芝加哥的資料科學家和建築師合作，由芝加哥大學和阿貢國家實驗室合作，芝加哥藝術學院則負責路燈造型設計。路燈金屬雕刻的孔隙除了造型以外，讓安裝在燈柱中的感測器能夠收集天氣數據，像是氣溫、降雨量、風向、風力，城市中的數據空氣品質、亮度、聲音大小，往來的人次則透過人群的行動電話通話量計算。

▲ Charles Catlett 介紹 Array of Things 計畫。圖片來源：Smart Chicago Twitter
每 30 秒將即時資訊上傳到芝加哥的資料平台網站，當然就意味著開發者能運用這些資料寫 App 或網站服務。裝置本身採用開放設計，會把設計開源出來。這些建置的感測器所收集的資料，能讓沒有資源建置測試設備的人，像是公共、私有企業、學術單位能夠使用分析。事實上已經有不少企業以不同程度參與 Array of Things 計畫，如 Cisco、Intel、Zebra Technologies、Qualcomm、摩托羅拉和施耐德電機 (Schneider Electric)。

▲ 感測器照片，由 Linux 驅動。圖片來源：Smart Chicago Twitter
根據 Array of Things 計畫主持人 Charles Catlett 在 OpenGov Hack Night 所做的分享，這些多功能的感測器被稱為「節點」。第一批感測器將在七月中佈署完畢，其他地方年底會完成，最終目標將會佈署超過 500 個「節點」。
▲ 感測器近照。圖片來源：Christopher Whitaker，CC-BY 2.0

▲ 整個路燈的結構圖圖片來源：Christopher Whitaker，CC-BY 2.0
無處不收集資料的隱私疑慮
The Array of Things 團隊在收集資料的方式就避開隱私問題，像是藉由觀測手機網路訊號，而不是行動裝置的數位位址，來偵測這個路段經過的人流。感測器不會錄製影像及聲音，而分別是錄製紅外線影像和偵測聲音大小。
即便如此在設計階段就注意可能會帶來的隱私權問題，關注隱私議題的學者警告對隱私權的可能侵犯，可能讓老大哥無所不在。「任何資料只要是個人產生，追根就底一定能識別出是誰。」Gary King，哈佛大學計量社會科學研究所 (Institute for Quantitative Social Sciences at Harvard University) 所長，這麼評論。King 與 The Array of Things 計畫沒有關連，他覺得這計畫聽起來就像望向宇宙遠方的哈伯望遠鏡，只是這次鏡頭指向地面，觀察城市街道上的市民。
Array of Thing 屬於芝加哥 Tech Plan 的子計畫。關於智慧城市，Tech Plan 未來想必會有不少好玩的點子和實踐，而且某種程度與物聯網相關，目前雖然只有偵測城市中的數據，未來可期待互動性功能。只是未來逛街時，路燈突然跟你，小心二十分鐘後的大雨，可是會嚇一跳的。
封面圖片來源：Chicago Public Data
相關連結

New sensors will scoop up ‘big data’ on Chicago

The Array of Things at OpenGov Hack Night

via technews.tw

一、光學設計的重要性
　　LED是點光源，不同於目前市場上的節能燈或白熾燈。點光源顧名思義也就是一個點發出的光亮，而這個點發出光還同時具有另一個重要特徵，那就是只有一方向上有光(所有傳統的背面反光罩對於LED本身來說是沒有任何意義的)。

　　如果我們想要用這種特殊的光來做照明使用，就必須對這個光進行一定的處理，才可以達到我們的要求和目的，所以我們要加上光學設計，把這個相對集中的點光源變成具有一定角度的散光，這也就是大家所熟悉的草帽LED，草帽LED是專業用於照明設計的一種封裝形式，一方面它可以讓光線從一個集中的點光源變成具有一定角度的散光源，另一方面，它具有更少的光衰效果，而讓更多的光透射出來為我們所用。

“如今一些專利已經到期或將在近幾年內過期，另外一些專利則存在很多漏洞。而隨著專利的全球化發展趨勢以及專利訴訟數量的與日俱增，專利問題最終將依靠技術的研發來解決。例如，基本白光LED YAG專利將於2017年到期，這也為新一輪的專利晉級賽帶來了新的機遇與挑戰。”
　　在由LED inside、中國LED網以及廣州國際照明展主辦的LEDforum 2014中國國際LED市場趨勢高峰論壇上，豐田合成全球市場營業部知識產權項目總監東門領一博士以“LED白光專利許可及技術的發展趨勢”為主題進行了演講。

上世紀末，半導體照明開始出現並快速發展，其中一個核心前提是藍光GaN基發光材料的生長和元件結構的製備，而未來材料和元件結構技術的水準也終將決定半導體照明技術的高度。就GaN基材料及元件衍生出設備、源材料、元件設計、晶片技術、晶片應用等五大部分進行分析。
設備
在當前無法製備大塊GaN單晶材料的情況下，MOCVD即金屬有機物化學氣相沉積設備仍是GaN材料異質外延最關鍵設備。當前商用MOCVD設備市場主要由國際兩大巨頭掌握，在此局面中國MOCVD仍取得較大發展，並且出現48片機。
但我們仍需要認識到國內MOCVD的缺點。對於MOCVD，一般而言，研究型設備的重點是溫度控制，商業化設備是均勻性、重複性等。在低溫下，可以生長高In組分InGaN，適合氮化物體系材料在橙黃光、紅光、紅外等長波長的應用，使氮化物應用涵蓋整個白光領域;而在1200oC-1500oC高溫下，可以生長高Al組分的AlGaN，使得氮化物應用擴展到紫外領域和功率電子元件領域，應用範圍獲得更大的擴展。
目前國外已經具有1600oC高溫MOCVD設備，可製備出高性能紫外LED和功率元件。中國MOCVD仍需長期發展，擴大MOCVD的溫度控制範圍;對於商用設備不僅要提高性能，更要保證均勻性和規模化。
源材料
源材料主要包括各種氣體材料、金屬有機物材料、基板材料等。其中，基板材料是重中之重，直接制約外延薄膜質量。目前，GaN基LED的襯底越來越多元化，SiC、Si以及GaN等襯底技術逐步提高，部分襯底從2英吋向3英吋、4英吋甚至6英吋、8英吋等大尺寸發展。
但綜合來看，當前性價比最高的仍是藍寶石;SiC性能優越但價格昂貴;Si襯底的價格、尺寸優勢以及與傳統集成電路技術銜接的誘惑使得Si襯底仍然是當下最有前景的技術路線之一。
GaN襯底仍需在提高尺寸和降低價格方面下功夫，以便未來在高端綠光激光器和非極性LED應用方面大顯身手;金屬有機物材料從依賴進口到自主生產，有了很大的進展;其他氣體材料也取得長足進步。總之，中國在源材料領域獲得很大發展。
外延
外延，即元件結構的獲得過程，是最具有技術含量的工藝步驟，直接決定LED的內量子效率。目前半導體照明晶片絕大多數採用多量子阱結構，具體技術路線往往受制於襯底材料。而藍寶石襯底普遍採用圖形襯底(PSS)技術，降低外延薄膜的為錯密度提高內量子效率，同時也提高光的出取效率。未來PSS技術仍是重要的襯底技術，且圖形尺寸逐漸向納米化方向發展。
而利用GaN同質襯底可以採取非極性面或半極性面外延生長技術，部分消除極化電場引起的量子斯塔克效應，在綠光、黃綠光、紅橙光GaN基LED應用方面具有非常重要的意義。另外，當前的外延普遍是製備單發光波長量子阱，採用適當外延技術，可以製備多波長發射的LED，即單晶片白光LED，這也是很有前景的技術路線之一。
其中，具有代表性的如用InGaN量子阱中相分離，實現了高In組分InGaN黃光量子點和藍光量子阱組合發出白光。此外，還有利用多重量子阱發光實現寬光譜發光模式，以此實現單晶片白光輸出，但是該白光的顯色指數還比較低。無螢光粉單晶片白光LED是很具吸引力的發展方向，如果能實現高效率和高顯色指數，將會改變半導體照明的技術鏈。
在量子阱結構方面，引入電子阻擋層阻擋電子洩露提高發光效率已經成為LED外延結構的常規方法。此外，優化量子阱的勢壘和勢阱仍將是重要工藝環節，如何調節應力，實現能帶裁剪，可以製備不同發光波長的LED。在晶片覆蓋層方面，如何提高p型層的材料質量、p型層空穴濃度、導電性能和解決大電流下droop效應仍然是當務之急。
晶片
在晶片工藝方面，如何提高光提取效率並得到更好的散熱方案成為晶片設計的主旨，並相應研發了垂直結構、表面粗化、光子晶體、倒裝結構、薄膜倒裝結構(TFFC)、新型透明電極等技術。其中，薄膜倒裝結構利用激光剝離、表面粗化等技術，可以較大幅度提高出光效率。
晶片應用
針對藍光LED激發黃色螢光粉的白光LED技術方案較低的螢光轉換效率，RGB多晶片白光和單晶片無螢光粉白光成為未來白光LED的主要技術趨勢，效率較低的綠光LED則成為RGB多晶片白光的主要限制因素，未來半極性或非極性綠光LED將成為重要的發展趨勢。
在解決白光LED顯色方面，可利用紫光或紫外LED激發RGB三色螢光粉，獲得高顯色白光LED技術，但必然犧牲一部分效率。目前，紫光或紫外光晶片效率已經獲得很大進步，日亞化學公司生產的365nm波長紫外LED外量子效率已經接近50%。未來紫外LED將獲得更多應用，且無其它紫外發光體系材料代替，發展前景非常巨大。
一些發達國家已紛紛投入大量人力、物力開展UVLED的研究。而氮化物的紅光紅外光波段應用，除了環境之外，無論是價格還是性能都難以與砷化物競爭，因而前景不是很明朗。
根據上述可知，圍繞半導體照明的上游材料及設備已經獲得很大的發展，尤其在效率方面，藍光波段已經接近理想效率，晶片在半導體照明燈具的價格比也大幅度下降，未來半導體照明將從光的效率向光品質方向發展，這要求晶片材料衝破藍光領域，同時向長波長和短波長方向發展，而綠光、紫光和紫外光LED晶片將是未來研究重點。

       穿越英吉利海峽的歐洲之星(Eurostar)列車近期在每列機車上面都安裝了5000盞LED燈，以便讓乘客能夠更好地欣賞海峽中的海洋生物。
 
　　當列車進入英吉利海峽隧道後，這些燈會自動被點亮，並且在穿越50公里海峽的約20分鐘時間內一直保持點亮的狀態。這些經過特別設計的LED燈能夠發出一種特殊波段的光線，這種光線能夠吸引海洋中的生物，使得乘客能夠更好地觀賞水下的這一奇景。
 

固態照明在照明產業中迅速發展，隨著技術成長與提升，許多製造廠商為因應不斷攀升的市場需求，漸朝智能照明設備發展以獲得持續性營收。第十九屆廣州國際照明展展會中，展出了許多智能照明產品，包括LED驅動裝置、LED智能燈泡和控制系統等，與展會核心主題相呼應。1.智能照明LED驅動裝置 LED驅動IC為智能照明方案中不可或缺的組件，製造廠如恩智浦（NXP）、羅姆半導體（ROHM）及首爾半導體（Seoul Semiconductor）等，皆在展會中展示最新智能照明組件。 恩智浦半導體（上海）以“智能世界的互連照明”為主題，整合LED照明與無線智能照明技術，展出一系列智能照明LED驅動IC，以及LightPRO智能照明模塊。LED驅動IC中，SSL5511T的控制輸入訊號，能以遙控方式對燈具和智能燈具操控調光。至於LightPRO智能照明方案，包括可調光、感應控制與系統定時控制等功能。 

一、小玩意有大文章
    從各個品牌準備的現場物料來看，有些特色的比如vellnice的產品手冊u盤，拿在手裡感覺做工精緻，而且最讓人稱道的是存儲文件無法刪除，而且存儲空間與文件一致，讓你只能收藏，哈哈。另外就是索恩的記事本，還配了一張有zumtobel（奧德堡）集團logo的黑色濾光片，可心又趁手，不僅了解了thron、索恩與母公司之間背景淵源，同時也讓同行們對照明企業的沿襲和專業肅然起敬。
二、產品手冊與多媒體