淺談LED照明發展與應用材料進步的關聯

文章來源:恒光電器

發布時間:2014-02-17

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 隨著LED照明市場的大規模啟動，LED產業面臨前所未有的機遇，而先進材料的應用無疑是推動LED照明提速發展的重要因素，為LED應對通用照明日益嚴苛的要求提供了有力支持。

　　作為國內最大、規格最全的有機硅基光擴散粒子生產企業涌奇材料，他們在先進材料領域的研發進展如何？在LED照明市場快速發展時期，如何應對所面臨的機遇和挑戰？

　　與國際巨頭角逐成本推動LED照明普及

　　據了解，涌奇材料技術(上海)有限公司主要創始人姜文先生從1995年9月進入有機硅行業，至今已超過18年，其中前16年是在全球前三名的有機硅公司工作，包括GE的4年、瓦克的4年以及道康寧的8年。

　　“基本全程經歷了國內有機硅工業從當初的十分弱小、品種單一到逐漸壯大、品種齊全的過程。”姜文先生向記者談道。他表示，LED射燈，國內有機硅基礎原材料近幾年在質量、規模上的飛躍令人驚嘆，目前在有機硅全產業鏈以及下游的大部分領域， led亮化工程，國內有機硅生產企業正全面追趕傳統國際巨頭。

　　姜文先生向記者講道，用于LED行業的有機硅產品主要包括上游封裝的密封膠、導熱膠以及下游照明產品用的有機硅基光擴散粒子。在上游的LED密封領域，國外公司曾經長期處于壟斷地位，價格奇貴無比，高折光率的產品曾經長期賣6000-7000元/公斤，但近期國內公司相關產品技術水平進步迅速，質量已經逐步趕上來，而價格只有進口產品的40-50%左右，相信全面取代進口產品的時期正在到來。

　　有機硅光擴散粒子用于LED照明行業是從2009年下半年開始，LED照明工程，至今僅僅只有4年的時間。而涌奇材料在2010年初開始研發，基本與國外公司同步。涌奇材料的產品在價格方面也占有絕對的優勢，并促使日、韓進口產品的價格大幅下降。

　　姜文先生表示，涌奇在原材料、生產技術、生產規模、產品穩定性、規格種類、成本、應用技術、反應速度等諸多方面都擁有優勢，隨著產品規模的不斷擴大，希望在不久的將來進一步大幅降低成本和售價，為中國LED照明產業的快速普及提供最大的支持，家用照明，也希望為相關國家標準的制定做出貢獻。

　　競技透光率和光學效果綜合提升產品性能

　　隨著照明產品對光效的要求越來越高，對不同光學效果的追求也千變萬化，室外照明，同時成本也要求越來越低。這對材料應用產品形成一定的挑戰，但同時也帶來了巨大的機遇。

　　據了解，涌奇材料用于LED照明的產品有兩大類：一類是光擴散劑產品，也稱光擴散粒子，是微米級球型有機硅樹脂，當這類微球產品被加入到PC、PMMA、PS等透明塑料中時，由于不同物質間折射率的差別，導致光線穿過兩類物質界面時發生偏轉，從而將LED刺眼、眩目的點光源變成明亮、均勻的面光源，并且透光率得以最大程度的保持，使LED作為普通照明用光源成為可能。目前這種有機硅光擴散劑產品已經大面積被用于制作LED球泡燈、日光燈、面板燈、射燈等。

　　姜文先生向記者介紹道，LED光擴散劑的關鍵技術在于如何把LED刺眼、眩目的點光源變成柔和、均勻的面光源的同時透光率不能過多下降，LED燈管，也就是光效要盡可能少的受損失。

　　這個行業剛開始時是用碳酸鈣、硫酸鋇、鈦白粉等無機粉末作光擴散劑，雖然也能把點光源變成均勻的面光源，但透光率只有45%左右，而涌奇的有機硅光擴散劑在同樣條件下可以達到>=90%的透光率，ROSH認證，光效損失極少。

　　達到這樣的光學效果，要同時在材料純度、折射率、球型規整性、球型表面潔凈度、粒徑分布等諸多方面控制得很好，尤其能規模化、穩定地批量重復生產，就不容易了。

　　姜文先生表示，涌奇一直在產品的透光率、霧度提升效率、光學效果以及成本上不懈努力，照明產品，爭取始終保持全球領先水平。目前以獨有的三個國家發明專利為基礎，實現規模化生產0.5微米到30微米范圍內各種規格有機硅樹脂基光擴散粒子產品，產品技術已達到國際領先水平，正大面積取代日本、韓國等進口產品。

　　而另一類是環保阻燃產品，傳統照明產品的燈罩大多是玻璃的，用戶不會擔心這些燈罩會由于受熱而燃燒，現在LED照明產品的燈罩變成PC等塑料材料，用戶自然會有燃燒方面的擔心，因為畢竟用于室內。所以我們開發了可以達到0.9-1毫米厚度的UL94-V0級阻燃解決方案，而這個厚度恰恰是大多數led球泡燈、日光燈、面板燈、射燈等的塑料燈罩厚度。

　　姜文先生表示，環保阻燃產品的技術難點在于阻燃效果好的同時要保持高透光率、好的機械性能及加工性能，店鋪照明，同時由于是民用產品，恒光電器,照亮您的生活，不能用鹵素等不環保阻燃手段。目前我們的環保阻燃技術還主要用于出口LED照明產品，不過近期國內產品的類似要求也慢慢多起來。

　　綜合滿足客戶需求加快市場布局

　　近期這個行業的應用也開始千變萬化，客戶頻繁提出透光率、霧度的不同組合要求，LED球泡燈，這個過程不僅要求可以把產品規模化、穩定地生產出來的能力，更需要有塑料加工尤其是光學方面的綜合知識。

　　據姜文先生介紹，LED燈管，涌奇材料的節能產品事業部恰恰是由具備以上不同能力的同事組合而成的，他們研發的從0.5um到30um幾十種規格產品相對于國外公司的單一品種產品(大多數只提供2um規格產品)的優勢日益明顯，非常容易根據客戶的具體要求提供有針對性的解決方案，大大縮短客戶新產品開發進程。

　　談及未來的發展，電工照明，姜文先生表示，節能與環保，2013年7月以后涌奇已經是國內產能最大、規格最全的有機硅樹脂基光擴散粒子生產企業， led室內照明，目前為止已有2um，3um，5um三種不同粒徑分布的光擴散粒子產品通過國外客戶的測試，不久將進行出口，所以在加大國內市場推廣力度的同時，我們也會加快海外市場布局。

　　而在技術方面，會利用涌奇在有機硅產品合成方面的深厚積累以及塑料加工、光學方面的綜合優勢，與我們的客戶一道繼續開發新產品，滿足客戶越來越高的需求。