LED照明大放光彩　工研院展出最新LED技術

2011年台北國際光電週登場，節能環保成為主題，LED照明做為展覽主軸當之無愧，各家LED廠爭相推出最新照明解決方案及應用，工研院也展出LED照明相關技術，包括不炫光的LED平面光源燈、輕薄可撓光導薄膜以及LED自擴散導光具等，至於最新研發的多晶片LED矽封裝光模組技術，可望將加速傳統照明廠商切入LED照明速度，將台灣在半導體科技的優勢進一步與照明產業結合。

工研院表示，此次展出LED平面光源燈的關鍵技術，是把光學薄膜結合在LED燈上，使得LED點光源轉化為適合居家照明的平面光源，均勻擴散LED燈光，大幅提升照明效率，同時顛覆了傳統LED燈具安裝擴散板外觀厚重、不易安裝的刻板印象。本燈具使用180x180mm的光學薄膜，並運用在20瓦的LED燈具，亮度相當於3支T5燈管構成的輕鋼架燈具，據估計，將可降低50%電費，具有節能、製造成本低廉、高壽命的優勢，未來將在居家照明市場中帶來新契機。

另一個新研發的焦點則是「光導薄膜」，藉由在塑膠表面導光，具備光纖與導光板的特性外，也運用微光學技術植入LED光源，改變傳統只能在0.5mm以上的厚度才能植入光源的困難。這項把透明的塑膠薄膜變得輕薄、可撓的平面光源，不但可依附在牆面、玻璃和曲面上，還能在表面進行任何繪圖與裝飾，具有塑膠材料成本低廉、應用面廣泛及客製化的優點，可望在現有的夜光指示牌、廣告看板、櫥窗展示、居家情境裝飾及消費性娛樂產品上，帶來新一波的生活應用與樂趣，甚至可變成最新最炫的發光卡片或祝賀春聯。

此外，工研院運用動態交聯技術，使擴散粒子能夠均勻混參於基材，如壓克力或PC中，使微奈米擴散粒子將LED燈源所發出的點光源擴散成面光源，達到勻光的效果，再搭配精密加工射出或灌鑄技術，即可開發出LED燈箱之新穎應用。LED自擴散導光燈箱具有節能環保優勢，光能利用率高，比同面積傳統燈箱節能20~30%，具有均勻度高、導光效果佳、製程簡單且成本低等優點， 除了可替代現有LED輕鋼架燈組外，另外也可將現有燈箱做薄型化設計，未來可應用在大尺寸的燈箱看板上。

在上游研發技術部分，工研院發表LED矽基封裝技術(LED Silicon-Based Packaging)備受業界關注，以矽晶圓做為封裝基板，在晶圓上加工光學反射杯之立體矽質結構或光學透鏡，具有批次製造(Batch Process)LED封裝體的優點。矽基封裝在封裝體的尺寸縮減上相當具有成效，除了可大幅減少封裝結構面積，保護、控制與驅動元件也可直接在矽晶圓上製作成形，大幅減少產品厚度。

由於目前國內外LED矽封裝技術主要以單晶片高功率LED小型化封裝產品為主，屬於新興發展中的平面封裝技術，工研院的多晶片LED矽封裝光模組技術可以提供高密度及具串並聯功能的LED晶片陣列的LED光源。因LED晶片間距小，易於配合工研院所開發之螢光膠材均勻塗佈(Conformal Coating)技術，達成接近單一大發光源效果，可簡化LED照明應用於燈具之二次光學設計的困難度。

透過多晶片LED矽封裝光模組技術，可簡化LED照明廠商開發LED燈具時光學、電控與組裝的複雜度，加速傳統照明廠商切入LED照明速度。更可以讓台灣在半導體科技的優勢進一步與照明產業結合，將原本屬於傳統產業的照明產業提升至高科技的智慧化照明產業，提高台灣的國際競爭力。將可應用於LED取代燈泡，如LED球泡燈、LED投射燈、LED崁燈等，或是具高亮度投射式光源，如車燈、路燈、投影機光源等。