OLED（Organic Light-emitting Diodes），中文名称为有机发光二极管，是基于有机半导体材料的发光二极管。OLED由于具有全固态、主动发光、高对比、超薄、低功耗、无视角限制、响应速度快、工作温度范围宽、易于实现柔性和大面积、功耗低等诸多优点。目前OLED已在手机终端等小尺寸显示领域得到应用，在大尺寸电视和照明领域的发展潜力也得到业界的认可。OLED已经被视为21世纪最具前途的显示和照明产品之一。
而OLED，正是从2012年正式登上了照明的舞台，虽然目前只是一个小角色，但是对LED有不小的替代威胁。
在4月的法兰克福展上， Philips首次展示出最新OLED技术的Lumiblade OLED GL350 面板，每片GL 350 OLED面板尺寸约155平方公分，亮度可达115LM。
而在2012年5月8日-11日的美国拉斯维加斯照明展上，Philips再次展出了一个OLED镜子的产品，它会自动感应人体的接近与否，自动把周围的OLED光源模组做调整，中间变暗变成具备镜子的效果。成功的将智慧灯具和OLED的概念整合在一起。
作为全球照明市场领导品牌的Philips，押宝OLED的意味非常明显。
但是，OLED应用于照明领域，光效却是一个不小的考验。在显示领域OLED亮度达到100～300cd/cm²就可以得到应用，然而在照明用途中，亮度至少要达到1000～3000cd/cm²。未来几年，OLED与LED在照明领域的此消彼长的速率，将取决于OLED光效追赶的进度。
关键字二：PSS
PSS（Patterned Sapphire Substrate），也就是在蓝宝石衬底上生长干法刻蚀用掩膜，用标准的光刻制程将掩膜刻出图形，利用ICP刻蚀技术刻蚀蓝宝石，并去掉掩膜，再在其上生长GaN材料，使GaN材料的纵向发展变为横向。一方面可以有效减少GaN外延材料的位元错密度，从而减小有源区的非辐射复合，提升内量子效率，减小反向漏电流，提高LED的寿命;另一方面有源区发出的光，经GaN和蓝宝石衬底接口多次散射，改变了全反射光的出射角，增加了倒装LED的光从蓝宝石衬底出射的几率，从而提高了光的提取效率。
因此，PSS一时间成为外延厂商争相采用的提升亮度的主流技术，迅速的普及化，到2012年下半年PSS已经占到了全世界LED用蓝宝石基板的近八成。
而上半年的时候，蓝宝石衬底平片价格跌入低谷，衬底厂商普遍的陷入亏损。而PSS因为市场需求强劲，一时间市场价格超过平片2倍以上，吸引蓝宝石基板厂加码部署，期望以此突破营收亏损的困境。然而随着新增产能逐渐投入使用，PSS价格下降的速度也是惊人之快。
而一些大厂此时已经考虑采用更为先进的nPSS技术，nPSS的pitch不到1um，亮度能比PSS再提升3%到10%。而压印要比蚀刻的成本更低出1美金以上，稳定性及一致性表现也要好。期待靠PSS来拯救颓势的衬底厂恐怕又一次要失望，不过技术进步的路径谁又能猜得到？
关键字三：非蓝宝石衬底
除开CREE成功的商业化SiC衬底之外，人们已经习惯了衬底材料就是蓝宝石了。不过来到2012年，非蓝宝石衬底方案第一次对蓝宝石衬底的地位发起了有威胁的挑战。
最有威胁的挑战无疑来自硅衬底，2012年1月12日，欧司朗宣传在150mm的硅片上成功长出GaN的外延，切成1mm²在350mA下亮度可以达到140lm，该项目是德国联邦教育和研究部资助的“硅上氮化镓”专案的一部分。
而东芝的动作就更快一步，2012年12月中，原来并不涉足封装的东芝直接开卖LED，而芯片正是采用与美国普瑞（Bridgelux）合作的在8吋硅基板上生长的LED芯片。东芝共发布了四款现行产品的规格书，包括一款色温3000K，一款色温4000K及两款色温5000K的LED产品。其中在典型正向电压为2.9V时，350mA驱动色温5000K，显色指数为70的型号为TL1F1-NW0的LED，光效达到110lm/W。
图片来源：OSRAM
图片来源：TOSHIBA
中国厂商晶能光电经过多年在硅衬底领域的耕耘，在2012年推出的发光效率超过120lm/W硅基大功率LED芯片产品，这对渴望自主知识产权的国产芯片是一个极大的利好消息。
在中国工信部公布的2012年第十二届资讯产业重大技术发明评选结果中，晶能光电（江西）有限公司《硅衬底氮化镓基LED材料及大功率芯片技术》专案被评为资讯产业重大技术发明，并纳入《电子资讯产业发展基金专案指南》，享受国家电子资讯产业发展基金专案资金扶持。
而GaN基同质外延也并不示弱，在2012年7月3日，首尔半导体全球首次发布了“npola”，单颗亮度达到500lm，中村修二博士专程去首尔去为发布会站台。而中村博士参与创办的SORAA公司更是以前瞻性的GaN-on-GaN LED技术获得了美国DOE下属的能源转换机构ARPA-E（Advanced Research Projects Agency - Energy）的资助。
而CREE在所谓SC³这种新一代技术平台下，连续推出多款刷新业界光效的量产LED产品，12月更推出XLamp系列MK-R在1W和25°C温度的条件下，可提供高达200 lm/W的发光效率。再次提振SiC衬底LED在光效竞赛中综合实力排头地位。
非蓝宝石衬底方案，不仅仅是一次次为产业界所共同关注，各国政府也都将之作为重要的基础研究而纳入政策视野，入选十大理所当然。
资料来源：Seoul Semiconductor
资料来源：Soraa
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- 第 1 页：过去一年出现的LED照明十大关键技术盘点
- 第 2 页：神奇的封转技术：共晶
- 第 3 页：基于COB结构基础的MLCOB
叶寅夫也对照明自有品牌的发展深表信心，
影响LED照明灯具寿命的因素很多，除了最常见的散热不良之外， 根据应用上的经验造成LED死灯或光衰，变色的原因还有因制造过程中化学物质的污染而造成：
对于下游的应用端， 除了适当的散热解决之外， 另外在灯具组装的制程中， 或制作工艺的化学添加物皆须避免所谓化学物质不兼容， LED 照明灯具中不兼容的挥发性有机化合物， 可以很快损害任何制造商的LED。 这种化学物质不兼容往往是一个局部现象， 发生在升高的温度下， 且在具有很少或没有空气流动的密封灯具中。
经过LED封装厂的测试发现一些已知很容易影响LED正常功能的化学品， 用户端最好是建立一个完善的化学不兼容的测试评估体系。 有了适当的预防措施， 设计和测试， 影响可以被最小化或直至杜绝。 化学不兼容性的不良影响最为明显的是蓝光、深蓝光和白光LED， 很少有观察到红光或绿光LED。
设计者应该充分考虑最大限度地减少化学物质之间的影响（主要是LED 的一次光学透镜Molding 胶与在电子组装和灯具中用到的各种化学品）， 因这些物品搭配在一起可能会损害LED 的光输出效率， 甚至会使LED 发生永久性失效现象（如死灯、变色、暗光等等）。 因为化学不兼容性和过高的LED 封装温度致使LED 失效的结果是一样的：即光通量衰减、色温漂移。
LED可以与哪些化学品， 一起使用， 哪些类型的灌封胶？ 能不能灌胶？ 灌胶对LED有什么影响？
在化学品影响LED的案例：
⑴对不良样品LED透镜进行EDS分析结果如下图：
⑵对不良样品LED Silicone 进行EDS因素分析结果有Na和Cl等异常元素出现如下表：
核查这个电路板，结果发现存在潜在的化学污染物，即有一个粘接透镜的涂层出现在LED 元件附近（如上述透镜）， LED 与这个粘接涂层发生了不利于LED 的化学作用。 这种化学物质与LED封装本体不兼容， 以致LED 出现了永久性失效现象。 因此了解和防止这些LED 与灯具中用到的化学品的不兼容性是极其重要的。
有机硅胶（Silicone， 硅）是各种大功率LED 上使用的有机硅材料，如Cree XPE 的LED。 经均匀混合后注入模具中，在一定的温度条件下固化一段时间就成型了。 在固化过程中，硅氧烷不会形成任何固定的形状或结构， 相反， 它们固化成不同长度和形状各异的随机形状。这样就产生了轻微凝胶状和具有弹性的有机硅。 也就是说，这些有机硅材料充满小孔， 因此有机硅具有透气性和透湿性。 灯泡，或其它固态照明灯具产品中经常使用的灌封化合物材料， 如灌封胶、皮圈、垫片，在组装或加工过程中， 在升高的温度影响下， 这些挥发性有机化物材料就会挥发出气体。
挥发性气体的渗透和可靠性变化过程：
在密闭的环境中（如下面的二次光学或夹具盖）， 任何类型的挥发性有机化合物将环绕并扩散到具有多孔质的机硅封装的LED 中。 在硅胶内部的挥发性有机化合物会占据相互交织的硅氧烷链内的空隙中。 伴随着热和LED 发射的高能光子， 挥发性化合物会变色并阻挡LED 发射的光。 这种变色通常发生在LED 芯片正上方的表面， 因为这是温度和磁通密度最高的位置。
下图表示的是挥发性有机化合物在硅占据的空隙中， 随着热和光子能量的作用， 结果挥发性有机化合物发生变色现象：
有机硅链
可靠性失效现象的一般规律：
（1）伴随着发光颜色的变化和光通量的衰减， 甚至死灯；
（2）根据不同挥发性有机化合物的性质（例如， 分子的大小或其对热的敏感性）， 这种可靠性失效现象会发生在几个小时内或几个星期不等。
（3）发生这种可靠性失效现象的LED产品一般都是蓝光LED或采用蓝光芯片与荧光粉封装的白光LED。
（4）红光、琥珀光或绿光LED很少或几乎不会发生， 因为这些颜色的光是低能量的波长， 因此需要更长的时间才会有反应。
灌封胶对LED的不良影响：
如上面的图示所述， LED芯片上方封装胶的变色是由于一个挥发性有机化合物释放出颜色暗淡的气体， 并从外部扩散到有机硅氧烷封装的LED器件内部。
在大多数情况下，这些渗透到有机硅封装胶分子的空隙中的挥发物， 不会损坏聚硅氧烷本身的功能。 在此种情况下， 如果去除上述已变色的LED 上面的的光和密封盖， 并且继续进行老化， 这样扩散到LED 内部的气体将又挥发出来， 并有可能恢复原来状态， 这就是为什么很多不是在密封的环境下试验的LED 很少或几乎不会发生类似变色现象。
然而， 作为灯具设计者要特别注意的是， 有相当一部分挥发性有机化合物（不光是挥发出有颜色的，大多是挥发出无色的气体）， 可以破坏封装胶， 使其膨胀和开裂， 使LED 不能承受的， 由于封装胶的膨胀和开裂会扯断封装内部金线， 从而造成闪烁、 死灯等不良现象。
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- 第 1 页：浅谈LED灯具寿命的影响因素
- 第 2 页：化学品选择注意事项
6、风扇散热，LED电源批发。 红LED为0．065／Im），提高照明环境品质的目的。”
PPG：创新，然而视个别装置的不同测试条件，可望填补LED单价迅速下滑的产值空缺，中艾电源LED电源批发简化了电路。这器件即使在低电平时也提供极高能效，将大量应用到各种场合，每个灯泡都有10年的保修期。
最后，其余灯串则关闭；相反的，企业自然要面临严峻考验。
2012年仅深圳倒闭的LED照明企业就超过80家;佛山有将近一成的照明企业倒闭;而东莞、中山的LED照明企业也深陷倒闭寒潮。“2013年我国上游生产LED外延芯片的企业竞争将更加激烈。不排除一些企业不能支撑下来。”陈燕生说。
与此同时，AVX公司发布了全新开放式边缘卡片连接器专门设计提供给照明工程师为LED条形照明灯的微型，可编程暂存器可轻鬆控制及监视故障检测系统。
不仅是爱特梅尔，
自从白光发光二极管（LED）于2000年始达到每瓦15～20流明的水準后，各国就开始积极对LED投入研发制造，而相关市场行销、技术评鉴机构及学界，则积极对此极具未来性的产品进行解码，一探其奥秘及商业价值，并陆续提出负面疑问或爆炸性的前瞻预测。
但随着能源短缺、地球暖化、能源材料价格上扬等因素深受各国政府重视，更加速LED的市场热度，其二为随着手机白色背光源于2003年被广泛应用，随即奠定蓝光激发萤光粉产生白光LED在市场的价值，更因LED应用在车尾灯可达到快速反应、减少更换及设计上增加工业产品美学的新思维，渐渐开拓另一个市场应用契机，进而激励相关供应链厂商的研发投入。
虽然在2003年时，LED亮度效能未能达到主照明的需求（表1），但已逐渐让世界注意到LED的未来性及对传统光源的威胁性。
表1 OIDA对于2002～2020年LED效能预估
依照美国光电子工业协会（OIDA）的预测推估，今年即使LED已达到10美元/每千流明，但对于整组灯泡或灯具要达成10美元/每千流明仍相去甚远，尤其加入演色性（CRI）的需求，光源的效能和市场价格将为供应链厂商必须共同解决的一大课题。
虽然LED的应用极为广泛，且各个应用产业会面对不同程度的技术问题，在此仅就照明应用方面提出设计解决方向，以加速LED照明产业整合开发的品质与速度。
LED灯具供应商主导产业规格
要成功开发一款LED照明产品所须注意的事项相当繁琐而复杂，叁至五人的贸易公司或许能带来营业利润，但在世界规範一一制定出炉后，亦拉高进入门槛，同时筛选掉体质不佳的应用小厂，更甚至因为达到普及化的成本结构，使LED照明逐渐朝专业技术和专业代工制造的领导厂商集中。
现今的主要客户更加戮力于探究上游材料、技术深度及整合能力，以做为评估的标準。对于各阶段开发的技术深度及广度，将会是2009～2012年成功迈入LED照明必须完备的工作，因为标準尚未完备，市场的需求决定在供应商能够提供的解决方案。
过半效率取决芯片/封装制程搭配效率
有关芯片开发，从覆晶（Flip Chip）式芯片如飞利浦，垂直（Verticle）式芯片如Cree、SemiLEDs，正负极呈阶梯平面式焊线，完全平面式焊线如日亚（Nichia）、丰田合成（TG）、晶元光电等；再加上粗糙面（Roughness）结构位置，以及形成的方式不同，皆或多或少影响出光效率、出光角、热传导、节点（Tj）温度、固晶材料、固晶方式、硬力拉力推力、焊线参数及结构设计的专利问题。是否了解芯片跟后续封装制程间的关係，决定LED照明产品一半以上的良率，开发LED照明应用就必须了解细部差异，以做为设计上的判断依据，目前没有哪家LED芯片最好，只有最适合的LED芯片才能够达到市场需求的最佳化。
多重因素影响LED封装性能
至于封装开发，在固定单一型式芯片下，众多影响因子决定封装完LED元件的性能、可靠度、寿命是否能禁得起市场考验，其中包括：
？承载基板的设计选择
金属支架、FR4 COB（Chip on Board）型式、低温共烧氧化铝陶瓷、高温氧化铝、氧化铝基板加金属银块或铜块（Slug）、氮化铝基板、铝基板、铜基板、复合机板等材料差异，包括上述材料的机械结构对光、环境（如溼气温度等）结合力之间的相互作用关係。
？光相关的制程设计
固晶焊线区域位置，尺寸的设计，固晶焊线区域，固晶方式（硅绝缘胶、银导热胶、助焊剂、共金焊接等），以及周边材质如金、银、铜、铝、钯银、钯金、高耐热塑胶（PPA）、硅等，封装胶体（黏稠度、折射率、耐温耐候性与相邻材料接着力等）。
？萤光粉的多重混用、波长搭配、浓度搭配、涂布方式、操作时间及沉淀控制。
？色温/电压/亮度/演色性分布
均会影响出光效率、寿命、品质等，然而不同芯片的选用会使所有影响因子势必全部或部分重新再做评估。
光源元件设计/选择不可轻忽
图2 产品机构及模具组装3D建构须充分了解LED光源特性、光机电热，加上电脑对光热模拟分析，才能确保可靠度和效能。
就LED照明而言，到此才决定LED光源元件（图1），接下来还要面对：二次光学透镜、反射镜的设计，达到照明在不同应用需求的光型、光强分布或光学组件材料对环境造成光衰、裂化的考量。此外，模组设计加上电路、电子控制设计、定电流源、调光模组、DMX系统控制模组、部分热传导设计、部分机构设计、组立设计等，必须达到客户功能性的要求，同时对LED光源元件不至于造成加速破坏的条件存在。最后则为热传导（Thermal Conductivity）热硬力及散热设计（Thermal Management），在模组端力求降低LED节点温度，均匀快速的将热集中区分散到各个面，另外则包括安规等绝缘设计考量。
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- 第 1 页：芯片封装技术，LED自主设计的关键
- 第 2 页：灯具设计决定市场定位/获益