新強光電發表固態照明通用平台(NeoPac Universal Platform)以及標準LED光源技術，加速LED照明應用的發展

當LEDs發光效率 (lm/W)每年持續提升的同時, LEDs各產業鏈是否已經成熟到足以進入各種照明(illumination)市場之大量應用需求? 這個問題一直都是各方爭論的焦點。 在LEDs照明技術平台鑽研多年的新強光電董事長陳振賢表示 「LED照明產業急需要一個能讓LED燈具具有持續性(sustainable)的技術平台以及標準的LED光源，方能使LEDs 照明以穩健及快速的腳步發展。新強光電所發表的固態照明通用平台(NUP)與標準LEDs光引擎將完整的解決這個LED產業的本質性問題 -- 產品的持續性 (Products Sustainability)」。

新強光電希望以發表此通用平台(NUP)以及標準光源的方式,重新定義LEDs照明並為整個LED產業鏈建立具有持續性的照明燈具技術平台. 這將使新強光電完成其全球綠色照明使命其中的重要一環。

依照目前LED晶片與封裝供應商的技術發展藍圖， LED的初始發光效率(流明/每瓦)將在未來的十年中持續的進步。因此，可以預見的是，採用目前技術平台發展的LED照明燈具廠商將會至少每隔兩年需週期性的更新其發展的燈具版本，以維持其燈具產品的出光亮度能符合原本設計的照明應用所需。

一旦LED封裝的發光效率產生變化，燈具的二次光學以及電源(驅動)也將隨之更動以符合原本的照明效果，安全認證(CE, UL)也將要重新申請，燈具更新版本的設計也將導致長時間有效壽命(L70) 與可靠度的測試和驗證，一再的被要求與確認。保持產品的一致性，在整個LED照明產業供應鏈，將成為一個關鍵性的議題。若產業沒有建立通用的標準平台與固定規格的LED光源，產品的上市時機與庫存，將無法預測，這將是整個LED照明產業鏈的夢魘。

LED照明在開發中國家似乎將蓬勃發展，特別是在中國，在全國有為數眾多由政府所推動的LED路燈安裝計劃案。但不知大家有沒有注意到，雖然LEDs己經號稱可以達到100流明/每瓦，為何目前全球傳統照明燈具界的巨人們，卻在中國這巨大的市場商機中缺席? 而參與搶標照明工程的所謂LEDs燈具公司大都是照明界的新生力軍? 由此可顯示出LED產業界對於實際的照明應用，存在著一些本質性的問題，而這些問題亦是讓傳統照明品牌大廠小心翼翼，在品質及產品持續性無法確認下，不敢大步邁出的最大原因。 這些問題可以概括為:
1.高功率LED燈具系統的有效壽命(L70)果真如一般聲稱的可以設計達到50,000小時以上嗎?
2.LED燈具製造商真的可以持續的提供一致性的燈具產品以符合照明市場長期應用需求嗎?
3.使用者是否可以在兩三年後持續買到與現在所裝設一樣的燈具或光源嗎? 這一點對於建築師及照明設規劃設計師而言是個重要的議題。

據新強光電陳董事長表示，這些問題都可以經由新強光電所推出的固態照明通用平台(NUP)與標準化LED光源引擎來獲得徹底的解決。若採用新強光電的標準化、固定維持流明、系統構裝、點光源、有效壽命長達六萬小時(L70)的LEDs標準光引擎 (NeoPac Light Engines)，LEDs燈具品牌製造商將可以輕易的製造與設計出具有產品一致性的高品質、高可靠度的LED燈具。這裡所指的一致性包含燈具的外觀、光學及電器元件與照明效果。

為此，新強光電將在2009年Q3正式供應其單點光源的超高維持亮度的標準LEDs光引擎，供全球照明品牌業界使用，其產品線包含白光與暖白光系列。今年將會提供白光500 lm (7 W)、700 lm (10W) 與1,000 lm(14W) 的產品；暖白光則會提供350 lm (7W)、500 lm(10W) 與700 lm (14W) 的三款光源。2010年將會有白光1,400 lm(14W)與暖白1,000 lm(14W) 的產品。預計在2011 或2012年將會推出白光2,000 lm(14W)與 暖白1,400 lm(14W) 的光源。總計在未來三年之內，提供多達十種具有持續性的白光及暖白LEDs標準光源給業界。

陳振賢指出，若產業界無法明確的定義出LED光源的標準維持光通量(lm)以及有效壽命(Useful Life)，我們將無法將目前一般市面上販售的LED光源(或LEDs封裝) 視為真正的光源，這是目前LED封裝與技術平台所面臨的根本問題。 傳統光源已發展數十年，已經沒有這個問題，而LEDs的發展尚未達到穩定，即使使用相同的LED封裝，不同的燈具商設計出的LED燈具其照明效率，光通量與產品有效壽命也都會不一樣，這肇因於半導體LED晶片與瑩光粉對溫度的敏感度所致，過高的LEDs晶片結點溫度(Tj)對發光效率與整體的光學品質及可靠度的影響極大。 不同燈具產品的組裝工藝與散熱處理的方式，將產生截然不同的LED結點溫度(Tj)，以及燈具的整體照明效能。

「我們真正想提供給產業界的，不只是具有超高維持流明(maintained lumen)的點光源，還包括在L70的定義下能達到60,000小時超長壽命的LED光源。新強光電已經具備有能夠精確的定義出，以530mA電流驅動的標準化單一點光源的光引擎，其維持流明、LED晶片的結點溫度以及使用壽命皆可精準的定性及定量量測。更重要的是，這些能產生相同維持流明所輸出的具備相同機構尺寸的LED點光源模組，可以在未來持續的、穩定的被大量製造並供貨給燈具製造商。而且，使用NUP固態照明通用平台(NeoPac Universal Platform)也可縮短產品上市所需的前置時間」。 陳董事長進一步說明， 「事實上，我們整合了第一階的LED封裝，即NeoPac Emitter，與第二階的熱管理裝置，我們稱為NeoPac Thermal Module，成為一個單一點光源，超低系統熱阻係數(Rja)的系統構裝(SIP)發光模組，即為NeoPac Light Engine; 我們專利的超低熱阻(Rjc)LEDs封裝已不再只是一般的LED封裝，它其實是在製作NeoPac Light Engine所需的半成品，這也是為什麼我們可以將超高瓦數(14W)高密度的LEDs封裝(NeoPac Emitter) 熱阻係數控制在這麼低(0.5 ℃/W)的水準。 NeoPac Light Engine使用的是系統構裝(SIP)技術，多晶(每顆40mil)單一封裝的NeoPac Emitter，直接緊密接合在專利的熱導管的頂端平坦處，再輔以鋁散熱鰭片包覆。NeoPac Light Engine中的超高密度LED晶片所產生的高熱，可快速的從晶片經由熱導管被抽離至散熱鰭片，進而利用周圍的空氣進行對流散熱。」陳董事長繼續說到，「我們擁有的結合熱導管散熱的系統構裝技術是如此有效，以至於我們的NeoPac Emitter以超高功率來驅動(7W, 10W, 14W)，結合適當的散熱模組(NeoPac Thermal Module) 其結點溫度卻能維持在60℃的超低水準。更重要的是，目前我們在可靠度實驗室的有效壽命測試數據，已經累計超過20,000小時，以此NUP固態照明通用平台(NeoPac Universal Platform)所開發的NeoBulb品牌LEDs燈具也在世界各地進行超過兩年的實用驗證」。

新強光電目前提供製作標準LEDs光引擎的三種NeoPac Emitter，分別使用8/6/4(每顆40 mil) 高功率LED晶片，但他們都擁有相同的外觀與尺寸。與相對應的散熱模組結合後，即產生了一系列的NeoPac Light Engine。這些LED光引擎以標準的530mA電流驅動，其LEDs節點溫度都維持在60度且有效壽命(L70)達到60,000小時。

「在2009年，我們以白光71.4 lm/w，暖白光50 lm/w的維持發光效率(maintain lumen)的LED晶片為基礎，提供三種不同維持光通量的LED光引擎; 在2010年，我們結合晶片廠將LED發光效率提升到白光100 lm/w、暖白光70 lm/w維持發光效率，我們仍然能夠提供與2009年相同外觀與光通量的LED光引擎。若有差異，僅僅在於功率變小了，更省電而已; 當然，光源的有效壽命更長了! 基於NUP固態照明通用平台的彈性，我們可以利用替換己開發成熱的8/6/4 NeoPac Emitter 方式，輕易的將14W降為10W，10W降為7W，7W降為5W，在維持相同維持光通量的同時，達到更高的節能效率。他進一步說明，「在到達2011 或2012時，我們將採用維持發光效率為142.8 lm/w的白光與100 lm/w的暖白光NeoPac Emitter，利用相同的方式，依然能提供與2009年相同外觀與出光量的LED光引擎。 在可見的未來，NeoPac Light Engine的維持發光效率將由71.4 lm/w提升到100 lm/w與142.8 lm/w，但其定義的數個標準LEDs光引擎光通量(白光有500 lm, 700 lm, 1000 lm, 1400 lm, 2000 lm; 暖色光有350 lm, 500 lm, 700 lm, 1000 lm, 1400 lm) 將是不變的。從實際應用的角度來看，這種LEDs光源的可維持一致性，對LED燈具的開發及市場的發展與普及致關重要。

新強光電將這些設定的維持發光效率值(白光71.4 lm/w、100 lm/w、142.8 lm/w，暖白光 50 lm/w、70 lm/w，100 lm/w)稱為LED發光效率的」本征值」(Eigenvalues)。陳振賢進一步解釋道，「維持的發光效率是基於有效控制LEDs結點溫度在60℃所測量的，初始發光效率(環境溫度為25℃)將較此數值稍高。但即使是使用不同的晶片供應商的LED晶片，在NUP固態照明通用平台下，NeoPac Light Engine中的NeoPac Emitter將產生相同的維持發光效率的本征值以及維持相同的光通量。」他繼續說明，「從晶片供應商的角度來看，他們要提供給NeoPac Emitter使用的LEDs晶片產品規劃在今後的幾年內只需要符合三個 」本征值」即可。這是從量子的觀念來看LED效率的發展藍圖，這也將簡化了LEDs晶片廠研發與量產的時程與程序，更重要的是為大輻降低工程及製造成本上提供了一個明確的方向。事實上， 這三個以NUP固態照明通用平台為LED晶片製造商定義的本征值所發展出來的標準LEDs光源引擎已經足夠滿足絕大多數的實際照明應用。」

在新強光電的NUP固態照明通用平台架構中,我們幾乎將所有會因LEDs發光效率持續的提升而對燈具設計及發展以及對整個供應鏈所造成的相關變數轉化為常數。例如, 驅動電流, LEDs 結溫,維持光通量、功率瓦數, 封裝方式、電源驅動與外觀大小等。對整個供應鏈而言這將顯得非常重要，因為當整個產業供應鏈都採用相同技術平台時，所有的角色都可以將規格固定下來，而大量備料及量產，產品經銷體系也不用過度煩惱庫存及產品過時問題，驅動電路亦可考慮ASIC化。陳董事長繼續說明，「不論是供電方式、功率、維持發光效率、維持光通量、電源驅動、光學、熱管理、使用壽命與光源產品的外觀尺寸，新強光電的NUP固態照明通用平台都可以提供一個長期可維續性的解決方案給整個LED照明產業。基於此NUP固態照明通用平台，這些固定下來的常數及本征值將成為開啟LED照明大門的魔術數字(Magic Numbers)」。

NUP固態照明通用平台(NeoPac Universal Platform)以及標準光引擎(NeoPac Light Engines)已成功的被NeoBulb Lighting改採用，並發展出多樣化的室內以及戶外高品質的NeoBulb品牌LEDs照明燈具產品，受到世界各地使用者的高度評價。 目前全球許多知名照明品牌及LEDs相關上下游產業，已積極與新強光電探討導入此NUP固態照明通用平台，為LEDs照明市場注入新的願景。

據新強光電表示，在過去四年來， 新強光電已為NUP固態照明通用平台嚴密佈局了超過兩百篇以上的專利，其專利佈局含蓋從熱導管、散熱模組、LEDs封裝、 光引擎、戶內及戶外燈具之設計及結構等各個層面. 點光源超高光通量的LEDs 光引擎,其應用除了通用照明外, 在數位投影機, 汽機車頭燈, 光纖導管燈, 舞檯燈光……..等等皆有其龐大的應用商機。

新強光電董事長陳振賢計劃將在2009.5.15台灣中央大學所舉行的台灣固態照明國際研討會正式發表NeoPac Universal Platform 及 NeoPac Light Engine.