国内外LED铝基板的现状以及所存在的差距

国内从20 世纪80 年代末期由国营第704 厂开始率先研制铝基板，很快有商品化产品面世。当时主要应用于STK 系列功率放大混合集成电路，摩托车以及汽车电子等领域，为相关产业的发展作出了贡献。经过将近20 年的发展，我国铝基板的发展步入了快速发展的轨道。据有关数据统计，目前国内从事铝基板生产企业大约接近20 家。
近两年来，大功率LED 照明顺应了节能环保的潮流，获得高速发展，为铝基板的快速增长注入了强大的推动力，一时之间，全国各地掀起了铝基板的风潮。在此，着重分析一下LED 所用铝基板的状况。
事实上，LED 在市场上已经应用很长时间了，其应用领域主要集中在掌上电脑（PDA），手提电话，以及其他消费类电子市场。这些产品的寿命相对较短，LED 的寿命不是主要问题，因为在LED 寿命到期之前，这些产品就已经报废或过时了。随着近年来LED 设计和工艺技术的不断进步，推动LED 的亮度不断提高，以便与白炽灯，荧光灯，甚至卤素灯展开竞争。像大多数电子器件一样，热量也是LED 的最大的威胁。尽管多数人认为LED 不发热，其实相对于它的体积来说，LED 产生的热量是很大的。热量不仅影响LED 的亮度，也改变了光的颜色，最终会导致LED 失效，因此，为了防止LED 热量的累积正变得越来越重要。保持LED 长时间的持续高亮度的关键是采用最先进的热量管理材料，采用高导热性能的铝基板就是其中的要素之一。　
在一个典型的LED 结构中（见图2），LED 产生的热量通过绝缘层传导到金属基板，再经过热界面材料传导到散热器，这样就能将LED 所产生的绝大部分热量通过对流的方式扩散到周围的空气中。然而大多数的铝基板绝缘层具有很小的热传导性甚至没有导热性，这样就使得热量不能从LED 传导到散热片（金属基板），无法实现整个散热通道畅通。这样，LED 的热累积很快就会导致LED 失效。而具有高导热性绝缘层的铝基板，就很好解决了这个问题。从而确保LED 最低的运行温度，最亮的亮度，以及最长的使用寿命。因此，选择具有高导热性能的铝基板对LED 来说至关重要。 图2

为了更加直观的说明铝基板绝缘层导热性能的优劣对LED 光通量的影响，请看图6 的一组试验，其测试对比条件是：同样1W 的LED，使用不同的导热性能的铝基板，让LED 维持在50°C运行，三种不同导热性能的铝基板所带来的LED 光通量对比。通俗一点的说法就是，热传导能力差的铝基板，LED 的输入的电流大小受限制，电流太大，LED 的发热量无法及时散发出去，温度很快就会超过 50°C，因此就只有降低电流，这样LED 的光通量就急剧减小，无法达到额定的输入电流。而导热性能越好的铝基板，因为热的扩散性好，即使输入更大的电流，温度仍然可以维持在50°C，这样LED 的光通量自然就提高了。
面对LED 快速发展这个难得的机遇，我们必须清醒的看到， LED 的发展目前在国内比较混乱，相关的标准、法律、法规等尚未健全。国内铝基板目前在LED 行业的应用还仅仅限于低端领域。因为所用铝基板的热传导性不佳导致大功率LED 设计寿命大大缩短，光通量达不到要求，已经是不争的事实。同时，铝基板作为LED 行业的一个新材料，部分LED 客户群体对此材料所知有限，由此引发的照明工程、照明器具等质量纠纷和投诉与日俱增。目前，国家有关部门已经开始加紧制定LED 照明相关标准，国内铝基板行业依靠低价格获取市场的时代即将结束了。如果不尽快提高铝基板的热传导性能，那么将会面临失去市场的风险。