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高熱傳導撓曲基板在絕緣層黏貼金屬箔，雖然基本結構則與傳統(tǒng)撓曲基板完全相同，不過絕緣層采用軟質環(huán)氧樹脂充填高熱傳導性無機填充物的材料，具有與硬質金屬系封裝基板同等級8W/mK的熱傳導性，同時兼具柔軟可撓曲、高熱傳導特性與高可靠性。此外可撓曲基板還可以依照客戶需求，將單面單層面板設計成單面雙層、雙面雙層結構。
高熱傳導撓曲基板的主要特征是可以設置高發(fā)熱元件，并作三次元組裝，亦即可以發(fā)揮自由彎曲特性，進而獲得高組裝空間利用率。 根據(jù)實驗結果顯示使用高熱傳導撓曲基板時，LED的溫度約降低100C，此意味溫度造成LED使用壽命的降低可望獲得改善。事實上除了高功率LED之外，高熱傳導撓曲基板還可以設置其它高功率半導體元件，適用于局促空間或是高密度封裝等要求高散熱等領域。 有關類似照明用LED模塊的散熱特性，單靠封裝基板往往無法滿足實際需求，因此基板周邊材料的配合變得非常重要，例如配合3W/mK的熱傳導性膜片，可以有效提高LED模塊的散熱性與組裝作業(yè)性。 ３，陶瓷封裝基板對熱歪斜非常有利 如上所述白光LED的發(fā)熱隨著投入電力強度的增加持續(xù)上升，LED芯片的溫升會造成光輸出降低，因此LED封裝結構與使用材料的檢討非常重要。以往LED使用低熱傳導率樹脂封裝，被視為影響散熱特性的原因之一，因此最近幾年逐漸改用高熱傳導陶瓷，或是設有金屬板的樹脂封裝結構。LED芯片高功率化常用方式分別包括了：LED芯片大型化、改善LED芯片發(fā)光效率、采用高取光效率封裝，以及大電流化等等。 雖然提高電流發(fā)光量會呈比例增加，不過LED芯片的發(fā)熱量也會隨著上升。因為在高輸入領域放射照度呈現(xiàn)飽和與衰減現(xiàn)象，這種現(xiàn)象主要是LED芯片發(fā)熱所造成，因此LED芯片高功率化時，首先必須解決散熱問題。 LED的封裝除了保護內部LED芯片之外，還兼具LED芯片與外部作電氣連接、散熱等功能。LED封裝要求LED芯片產生的光線可以高效率取至外部，因此封裝必須具備高強度、高絕緣性、高熱傳導性與高反射性，令人感到意外的是陶瓷幾乎網羅上述所有特性，此外陶瓷耐熱性與耐光線劣化性也比樹脂優(yōu)秀。 ?。?，傳統(tǒng)高散熱封裝是將LED芯片設置在基板上 屬基板上周圍再包覆樹脂，然而這種封裝方式的金屬熱膨脹系數(shù)與LED芯片差異相當大，當溫度變化非常大或是封裝作業(yè)不當時極易產生熱歪斜，進而引發(fā)芯片瑕疵或是發(fā)光效率降低。 未來LED芯片面臨大型化發(fā)展時，熱歪斜問題勢必變成無法忽視的困擾，針對上述問題，具備接近LED芯片的熱膨脹系數(shù)的陶瓷，可說是對熱歪斜對策非常有利的材料。 高熱傳導撓曲基板的主要特征是可以設置高發(fā)熱元件，并作三次元組裝，亦即可以發(fā)揮自由彎曲特性，進而獲得高組裝空間利用率。 根據(jù)實驗結果顯示使用高熱傳導撓曲基板時，LED的溫度約降低100C，此意味溫度造成LED使用壽命的降低可望獲得改善。事實上除了高功率LED之外，高熱傳導撓曲基板還可以設置其它高功率半導體元件，適用于局促空間或是高密度封裝等要求高散熱等領域。 有關類似照明用LED模塊的散熱特性，單靠封裝基板往往無法滿足實際需求，因此基板周邊材料的配合變得非常重要，例如配合3W/mK的熱傳導性膜片，可以有效提高LED模塊的散熱性與組裝作業(yè)性。 ?。?，陶瓷封裝基板對熱歪斜非常有利 如上所述白光LED的發(fā)熱隨著投入電力強度的增加持續(xù)上升，LED芯片的溫升會造成光輸出降低，因此LED封裝結構與使用材料的檢討非常重要。以往LED使用低熱傳導率樹脂封裝，被視為影響散熱特性的原因之一，因此最近幾年逐漸改用高熱傳導陶瓷，或是設有金屬板的樹脂封裝結構。LED芯片高功率化常用方式分別包括了：LED芯片大型化、改善LED芯片發(fā)光效率、采用高取光效率封裝，以及大電流化等等。 雖然提高電流發(fā)光量會呈比例增加，不過LED芯片的發(fā)熱量也會隨著上升。因為在高輸入領域放射照度呈現(xiàn)飽和與衰減現(xiàn)象，這種現(xiàn)象主要是LED芯片發(fā)熱所造成，因此LED芯片高功率化時，首先必須解決散熱問題。 LED的封裝除了保護內部LED芯片之外，還兼具LED芯片與外部作電氣連接、散熱等功能。LED封裝要求LED芯片產生的光線可以高效率取至外部，因此封裝必須具備高強度、高絕緣性、高熱傳導性與高反射性，令人感到意外的是陶瓷幾乎網羅上述所有特性，此外陶瓷耐熱性與耐光線劣化性也比樹脂優(yōu)秀。 ４，傳統(tǒng)高散熱封裝是將LED芯片設置在基板上 屬基板上周圍再包覆樹脂，然而這種封裝方式的金屬熱膨脹系數(shù)與LED芯片差異相當大，當溫度變化非常大或是封裝作業(yè)不當時極易產生熱歪斜，進而引發(fā)芯片瑕疵或是發(fā)光效率降低。 未來LED芯片面臨大型化發(fā)展時，熱歪斜問題勢必變成無法忽視的困擾，針對上述問題，具備接近LED芯片的熱膨脹系數(shù)的陶瓷，可說是對熱歪斜對策非常有利的材料。 提高LED高熱排放至外部的熱傳達特性，以往大多使用冷卻風扇與熱交換器，由于噪音與設置空間等諸多限制，實際上包含消費者、照明燈具廠商在內，都不希望使用上述強制性散熱元件，這意味著非強制散熱設計必須大幅增加框體與外部接觸的面積，同時提高封裝基板與框體的散熱性。 具體對策如：高熱傳導銅層表面涂布利用遠紅外線促進熱放射的撓曲散熱薄膜等，根據(jù)實驗結果證實使用該撓曲散熱薄膜的發(fā)熱體散熱效果，幾乎與面積接近散熱薄膜的冷卻風扇相同，如果將撓曲散熱薄膜黏貼在封裝基板、框體，或是將涂抹層直接涂布在封裝基板、框體，理論上還可以提高散熱性。 有關高功率LED的封裝結構，要求能夠支持LED芯片磊晶接合的微細布線技術;有關材質的發(fā)展，雖然氮化鋁已經高熱傳導化，但高熱傳導與反射率的互動關系卻成為另1個棘手問題，一般認為未來若能提高氮化鋁的熱傳導率，對高功率LED的封裝材料具有正面助益。
二，LED驅動電源主要技術發(fā)展趨勢 作為一種新的光源，近LED電源和驅動電路與熒光燈的電子鎮(zhèn)流器不同，LED驅動電路的主要功能是將交流電壓轉換為直流電壓，并同時完成與LED的電壓和電流的匹配。隨著硅集成電路電源電壓的直線下降，LED工作電壓越來越多地處于電源輸出電壓的最佳區(qū)間，大多數(shù)為低電壓IC供電的技術也都適用于為LED，特別是大功率LED供電。再則，LED電源還應能利用低電壓IC電源產量逐漸上升帶來的規(guī)模經濟。 3）驅動程序的可編程技術
三，LED照明應用領域發(fā)展趨勢 1，醫(yī)療照明 作為特殊照明，LED醫(yī)療照明具有高技術、高風險、高進入門檻等特點。國內LED醫(yī)療照明市場目前也尚處于初級階段，無論是市場規(guī)模還是生產企業(yè)都還較少。隨著國家對醫(yī)療衛(wèi)生及國民健康的關注與投入的加大，醫(yī)療器械行業(yè)飛速發(fā)展，醫(yī)療照明需求日益擴大，也給LED醫(yī)療照明發(fā)展帶來了新的機遇和挑戰(zhàn)。 國內LED醫(yī)療照明市場需求與發(fā)展?jié)摿?/STRONG> 根據(jù)衛(wèi)生部《2010年7月份全國醫(yī)療服務情況》[1]數(shù)據(jù)顯示，截至2010年7月底，全國醫(yī)療機構數(shù)達92.24萬個，其中：醫(yī)院2.04萬個，社區(qū)衛(wèi)生服務中心(站)2.85萬個，鄉(xiāng)鎮(zhèn)衛(wèi)生院3.83萬個，村衛(wèi)生室64.72萬個，診所(醫(yī)務室)17.42萬個(詳見表1)。 由表1可以看出，醫(yī)院按等級可分為：三級醫(yī)院1273個，二級醫(yī)院6460個，一級醫(yī)院5147個，未定級醫(yī)院7552個。 全國共有三級醫(yī)院1273個，平均每個醫(yī)院配備手術室20間，每個手術室必須配備手術無影燈一套，全國三級醫(yī)院所需的手術無影燈約有25460套(1273×20)，若全部更換為LED手術無影燈，按15萬元/套的價格計算，三級醫(yī)院的LED手術無影燈市場需求總量約為38億元。按照醫(yī)療設備更新制度，醫(yī)用電子設備及光學儀器每8年需更新一次，LED手術無影燈在三級醫(yī)院每年的市場需求量約為4.8億元。 同樣，全國共有二級醫(yī)院6460個，平均每個醫(yī)院最低配備手術室8間，按照上述計算方法，全國二級醫(yī)院所需的手術無影燈約有51680套(6460×8)，LED手術無影燈在二級醫(yī)院每年的市場需求量約為9.7億元。 由此可見，僅以我國二級以上的醫(yī)院市場需求量計算，LED手術無影燈每年的需求就高達14.5億元左右，有巨大的市場需求量。 與傳統(tǒng)醫(yī)療照明相比，LED手術照明除了其直接的節(jié)能效果外，其所具有的改善手術室層流凈化效果的突出優(yōu)勢，使其還能大幅度降低手術室凈化系統(tǒng)的一次性投資、節(jié)約凈化系統(tǒng)能耗的額外節(jié)能效果。按我國目前全國醫(yī)療機構數(shù)所用的約10萬臺手術無影燈及7.3萬間手術室計算，10萬臺手術無影燈(平均功耗超過1000W)的年耗電量超過1.8億kWh(按每臺1000W×6h×300d計算);目前醫(yī)院手術室所使用的空氣層流凈化系統(tǒng)的平均功耗超過3000W，7.3萬間手術室的年耗電量達到18.92億kWh(按每間3000W×24h×360d計算)，僅前述三項的年耗電量合計就已達到了25.9億kWh，超過三峽水力發(fā)電工程發(fā)電能力(840億kWh)的3%，且尚未計算我國醫(yī)院照明所需的LED檢查燈、LED頭燈等醫(yī)療專用照明的耗電量。 同時，隨著大手術、高難度手術的不斷增多，垂直層流的高潔凈度手術室的建立，各級醫(yī)院都希望裝備更高質量的新型醫(yī)療照明產品，而LED醫(yī)療照明產品正好滿足現(xiàn)代醫(yī)院的要求，除了它自身已有的節(jié)能、長壽等優(yōu)點之外，更有能調節(jié)光源色溫提高醫(yī)生對不同組織器官的分辨力、節(jié)省手術室凈化系統(tǒng)的建設與運行成本等一系列突出優(yōu)點，成為了各個醫(yī)院提高手術質量和行業(yè)競爭能力優(yōu)先計劃裝備的重點設備。由此可以推斷全球醫(yī)療照明產品市場對LED醫(yī)療照明產品的需求量將會更大，因此，以LED手術無影燈為代表的醫(yī)療照明產品作為附加值較高的高端產品將首先在醫(yī)院得到關注和應用。顯然，使用LED醫(yī)療照明技術及產品，除了在節(jié)能降耗方面效果明顯外，對于改善手術環(huán)境、提高醫(yī)療質量、提升醫(yī)療機構競爭力方面也優(yōu)勢明顯，使用LED醫(yī)療照明技術及產品必將成為各醫(yī)療衛(wèi)生機構的必然選擇。 隨著我國經濟水平的不斷發(fā)展，國內醫(yī)療衛(wèi)生機構數(shù)量逐年增長，對LED醫(yī)療照明產品的需求量也在不斷增加，有權威人士預測在未來5年內，我國將會有約1/3的醫(yī)療機構會選用LED替代傳統(tǒng)光源，LED的醫(yī)療照明市場容量會以超過20%的年遞增率不斷擴大。
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