突破國際專利封鎖,開辟中國LED產業新出路

首頁- 百科- 實用新型專利 | 2018年01月31日 | 閱讀次數:678

摘要 : 隨著中科芯源自主研發千瓦級大功率LED照明光源的問世,這個擁有完全自主知識產權的LED封裝技術將打破國際專利技術的壟斷,站到LED封裝產業鏈頂端。然而,中科芯源這項基于透明陶瓷K-COB千瓦級光源封裝技術究竟有何特點和優勢呢?在接受OFweek半導體照明網專訪時,福建中科芯源光電科技有限公司常務副總經理兼技術總監葉尚輝先生著眼于大功率LED封裝市場走勢與待解難題,重點介紹了福建中科芯源陶瓷封裝的技術優勢和相關應用。

  雖然我國已逐漸成為全球照明電器的制造中心,但由于研發的滯后,國內的LED照明企業幾乎是跟隨與引進國外的封裝技術。嚴重缺乏自主創新,技術受制于人,由此導致產品檔次低、利潤率低。

  
  LED封裝走向高度集成化,可靠性成待解難題

  我國LED封裝市場總量巨大,到2015年,我國LED封裝市場規模就已經成長到615億元,并且將持續增長。在高速發展的背后,申請專利LED封裝市場格局也發生巨大變化,2016年LED封裝形勢持續走向高度集成化。

  針對封裝的集成化趨勢,葉尚輝先生表示,LED封裝集成化是最近很熱門的一種模式,其中,COB就是集成光源的典型應用。他談到,COB一直被業界所看好,因為它帶來光品質的提升,日本知名封裝企業一直以來引領COB封裝往大功率高密度方向發展,從某種意義上來說,COB產品跑贏了Haitz定律。不管是國際巨頭,還是國內封裝企業,都紛紛擴大COB產品線,致力于高品質、高效率、高性價比的COB產品的改進,進入大功率COB應用階段,可靠性是擺在所有封裝廠商面前必須解決的難題。

突破國際專利封鎖,開辟中國LED產業新出路


  同時,他指出,隨著COB光源封裝功率從小做大,光源的熱管理問題成為一大難題。在傳統封裝光源中,當功率超過50W時,如果沒有解決好熱管理,會帶來嚴重的光衰甚至于快速死燈,使COB在大功率照明上的應用進展緩慢。傳統光源的封裝注重解決芯片結溫的控制,忽略了熒光膠在大功率集成的條件下熱管理的問題,從而導致熒光膠失效,影響光源壽命,這是技術方案和材料的瓶頸。隨著封裝技術的發展必然會不斷引入新的封裝材料和新的工藝。

  K-COB千瓦級封裝技術問世,散熱問題不再是難題

  針對行業大功率封裝難題,中科芯源在國內率先推出采用透明熒光陶瓷K-COB千瓦級封裝技術千瓦級LED光源。在介紹公司這項技術時,葉尚輝先生談到,相較于現有的COB封裝技術,陶瓷封裝具有兩方面的優勢:第一是基于透明熒光陶瓷無機材料的封裝,方案采用陶瓷材料本身具有很好的高溫穩定性;第二是技術方案,該技術方案把集成光源當作兩個熱源來考慮它的熱管理,從而解決了散熱問題。通過這兩方面的結合,使得光源功率更大,工作溫度更低,可靠性更高。

  此外,從光學設計角度考慮,光源面積做小以后,更利于光學配光。傳統大功率光源的發光面積很大,目前的光學設計無法匹配,同時傳統大功率光源大部分為多點發光,目前市面沒辦法解決多點配光的問題。COB是有一定發光面積的單點光源,相對來說,如何把面積做得更小,將是一個發展趨勢。K-COB千瓦級LED光源功率超大,而且發光面小,更利于光學配光。

  打破國際專利封鎖,中國LED封裝產業突出重圍

  據了解,目前全球LED領域的技術和專利,一半以上被美、日、德等發達國家所占有,這使得我國LED產業發展受到嚴重的制約。如何打破美日德等國家的技術封鎖,成為我國LED產業面臨的難題。

  福建中科芯源擁有從設備、配方、到封裝工藝全鏈條技術的完全自主知識產權。目前這項技術已完成5項PCT申請,30馀項國內發明專利授權已實現全球專利布局。

  對此,葉尚輝先生發表自己的看法。他談到,從企業本身來講,公司做的創新研究,需要通過專利來保護研究成果,未來,企業要走出國門,走向世界市場,就需要在專利上下功夫,沒有專利保護是走不出去的。目前,不管是從規模、成本還是應用上,中國的LED封裝產業是沒法被超越的,唯一強調的就是燈具配光及外型設計。他介紹到,在沒有突破專利的手段時,只能在下游作保護。在中科芯源的封裝方案中,采用新材料做了新領域的應用,這也是開辟了另外一條走向市場的道路。目前,中國在很多領域的應用都處在初級架構的階段,沒有辦法進入到一個更高技術層面的競爭,其中專利就是一個前提要求了。

  加強產業合作,推進大功率應用布局

  據葉尚輝介紹,目前中科芯源產品主要應用在工業照明、道路照明、戶外照明、特種照明等領域。中科芯源目前提供高可靠、長壽命四種照明解決方案:100-300W工業照明解決方案主要用于高度6-18米空間照明;300-600W戶外照明解決方案主要用于高度18米以上空間照明;100-200W道路照明解決方案主要用于傳統路燈替換及EMC專案;全系列100W-240W防爆燈解決方案主要用于危化行業。

  他表示,中科芯源突破了行業內COB光源功率極限,未來的產品策略優先考慮高品質專業照明領域,專注大功率照明市場,為燈具廠商提供集光源、散熱為一體化解決方案,與傳統燈具廠及LED廠商合作開發大功率照明整燈產品,成立華東、華北、華南、西部四大運營中心,為當地廠商提供完備的技術支持及售后服務。


  專利的作用與意義


  1.取得壟斷權。專利權人可以直接防止商業對手相應的競爭,可以取得更高的利潤回報。


  2.作為防衛盾。如發明人未能在第一時間申請專利,競爭對手會捷足先登,屆時,發明人研發的一切努力將會付諸東流,且發明人本人將不可運用本身的科研成果。


  3.賺取特許費。一項專利,即使市場沒有即時需要,那么日后很可能人會察覺到該專利的用途,并愿意支付專利使用費,美國施樂公司發明了圖形用戶界面,但未申請專利,其后微軟公司及蘋果公司利用圖形用戶界面作為其個人電腦操作系統的基礎,初步估計,施樂公司已白白損失了近10億美元的特許費,而在另一方面,IBM公司在2001年通過轉讓專利,獲得17億美元的收入。


  4.有利于企業科學正確的決策。通過專利分析,企業可以了解科技動態,行業動態,市場走向,新產品超勢,進而預測,制定本企業的近、中、遠發展規劃,確定企業發展哪些產品以占據市場,保持企業的領先地位,擴大市場占有份額。






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