【第9期】“免封裝”實際應用效果如何?四款品牌LED器件深度評測
摘要： 據稱至少可為燈具客戶省下15%的封裝成本，并且具有集中性好，可信賴度高，光學控制靈活等優勢，“免封裝”一時被戴上神秘的光環，也被業內無數人“瞻仰”。那么省去了這些環節后，倒裝芯片器件及帶封裝器件最終性能如何?是否能真正滿足下游廠商對LED燈具的成本和性能要求?
四、 常溫下熱特性對比
表5：四款樣品熱特性測量結果
由表格可以看出，臺積電樣品的結溫和熱阻比其他廠家的樣品更低，晶元的樣品熱阻比其他廠家的高出3倍以上。
不同溫度下的電光轉換效率
表6：電光轉換效率隨環境溫度變化曲線WPE[%]
臺積電樣品的WPE值較高，且受溫度影響不大;緊隨其后的是Lumileds的樣品，其他廠家樣品隨著溫度變化，其WPE值變化均超過2%。
............未完，更多關于“不同溫度下四款樣品的電光轉換效率、光通量、光效、色溫對比以及四款樣品的發光角度對比”等內容詳見《新世紀LED》雜志2014年7月合刊。訂閱《新世紀LED》雜志請咨詢：Tel：020-85236099 ，E-mail ：tom@ledth.com ，QQ：12369945 萬先生。
六、 綜合評價
最后，負責此次檢測的香港科技大學LED-FPD工程技術研究開發中心表示：四款廠家LED模組樣品性能均滿足室內照明對色品性能的要求，即要求顯色指數在80以上，色品容差小于7SDCM。實測四款廠家樣品的相關色溫主要集中在2750K至3100K，顯色指數均大于80，色品容差都控制在6SDCM內，最小色品容差是Lumileds的2SDCM內。另外，雖然晶元的LED模組樣品顯色指數達到80.3, 但R9<0, 為-3，影響了該樣品的顯色表現。
四款廠家LED模組樣品的光效平均為94.5lm/W, 光效最高的為臺積電的2020X3，達到104.3lm/W，表明這四款廠家樣品沒有達到目前大功率LED模組在光效方面的主流先進水平(130lm/W)。
所有樣品隨著工作環境溫度的增加(25℃à85℃)，光通量、電光轉換效率、光效均呈現下降趨勢，其中晶元和天電樣品下降較多;所有樣品隨著工作環境溫度的增加(25℃à85℃) ，色溫呈現上升趨勢，其中晶元樣品色溫上升較大，但在50K以內;臺積電的樣品在以上多項熱相關的測試中，熱特性方面表現較為突出，熱阻小、結溫低，不同溫度下的WPE維持率和光效維持率都比其他廠家的樣品優秀。
臺積電的樣品發光角度明顯大過其他樣品，更適合泛光照明等應用場合，其他三款樣品發光角度相接近。臺積電為免封裝的樣品，各方面表現比較好，但價格和成本都比較高，批發價達到1.6~1.8美元/個樣品（即批發價每個樣品9.91元~11.2元）;而晶元免封裝樣品沒有達到預期的性能，所以目前免封裝樣品還存在性價比的問題，離實際應用還有一段距離。
Lumileds和天電光電為倒裝芯片的3535燈珠樣品，從測試結果來看，綜合性能比較穩定，尤其是Lumileds的樣品，據富昌透露，LED器件的價格會隨量的不同而有很大差異，小批量大概為0.6美金/顆（即3715.2元/K）。由此可見，倒裝芯片在大功率LED燈珠中應用具備比較好的性價比。
雪萊特LED項目總監張心雄先生和技術部經理湯勇軍先生在本次評測中，對新世紀LED評測室提供了大力協助。湯勇軍表示：“目前“免封裝”的樣品光效還是偏低，目前普通的SMD可以做到至少110~120LM/W, 而此次“免封裝”樣品測得的光效僅為70lm/w~80lm/w, 遠遠不能滿足燈具的光效要求。其中兩款倒裝芯片在光效和散熱方面都表現不錯，但倒裝芯片最終只會是一個過渡，如果能夠解決光效的瓶頸，無封裝將是未來封裝的發展方向。”
結束語： 由于本次評測是對LED器件評測的首次嘗試，期間遇到很多的障礙，歷時也比較長。非常感謝業內廣大專業人士的指導和大力支持，評測才得以圓滿完成，為業界提供新的參考。后續新世紀LED評測室會與業界一起，推出更多客觀真實的評測，敬請關注！
特別鳴謝支持單位：
【中國賽西(廣州)實驗室】
中國賽西(廣州)實驗室是工業和信息化部電子第四研究院(工業和信息化部電子工業標準化研究院、中國電子技術標準化研究院、中國賽西實驗室，簡稱CESI)直屬的國家級光電產品標準、檢測及認證中心，擁有國內最先進的光學實驗室。具有全球領先的固態照明性能測試能力，數據溯源至多個國家最高計量機構，包括中國國家計量院(NIM)、美國NIST、英國NPL、德國PTB等，是美國環保署(EPA)認可的固態照明(SSL)能源之星實驗室、全球高效照明產品認證(ELI)認可實驗室、廣東省LED照明標桿體系指定實驗室、LED照明標準光組件檢測全權公共實驗室等。
【佛山市香港科技大學LED-FPD工程技術研究開發中心】
佛山市香港科技大學LED-FPD工程技術研究開發中心是佛山市南海區政府與香港科技大學共同組建的工程中心，是具有CNAS國家認證資質的檢測實驗室，可提供公家認可的第三方檢測報告。中心下設芯片封裝中試制程、材料檢測、光電熱檢測、板級組裝中試制程、失效分析、可靠性測試、仿真分析等7個領域的高端實驗室，配備了高精度積分球、光源近場測角光度儀，結溫測試儀等高精儀器設備。中心的主要業務是為半導體照明相關企業提產品性能測試分析、可靠性評估及失效分析、產品標準認證、技術培訓等服務。
【導航】
第三頁：常溫下光特性表現對比 第四頁：常溫下熱特性對比及綜合評價
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