近年来由于LED价格不断下滑、发光效率不断提高，使得LED得以进入照明市场，然而其普及速度仍然受到LED价格较高、产业标准未定、与光形、寿命、可靠度等技术问题的影响，与预期有所差距。基本上，LED照明若想进一步普及，每瓦流明及每美元流明都必需达到一定的水平，尤其是目前的每美元300~500流明必需大幅提高至每美元1,000流明，这样才能加速普通消费者对于LED家用照明的接受度，进而大幅提升LED照明的市场渗透率。
据台湾工研院IEK资料指出，2011年LED照明市场规模仅55.6亿欧元，预估未来在LED特性提升、价格持续下滑以及节能政策的共同推动下，2016年该市场将成长至322亿欧元左右，2010-2016年的复合增长率达46%。对于LED照明供应链而言，目前除了面临的市场挑战外，技术挑战也有不少，其中在封装技术方面，首先要解决的就是热阻抗问题。
COB封装技术仍是主流
目前市场上多倾向于采用倒装封装(Flip-Chip)技术来降低芯片层(Chip Level)的热阻抗。有别于传统的LED封装固晶方式，倒装封装是将芯片直接翻转对位于基板上的金凸块(Bump)，再藉由外加能量达到固晶目的。该技术有助于缩短LED生产工艺在高温烘烤的时间，以减低物料的热应力，且工艺简化，易于良率管控。此外，由于芯片所产生的热经由金凸块传导至基板上，因此导热效果佳，并能去除芯片上电极遮挡的出光面积，使得出光量增加。
倒装技术虽然有种种优点，但是，倒装技术的初期投资金额相当可观，且每小时产量(Unit per hour，UPH)不及传统工艺，因此，一些厂商对于是否投入倒装封装生产工艺仍多有顾虑。
以LED封装大厂亿光电子工业股份有限公司为例，该公司目前就是以COB (Chip on Board, 芯片直接封装)技术为主。亿光电子研发二处协理林治民表示，就1~2W以上的高功率封装而言，COB是现阶段较为适用的封装技术。COB的做法是将裸芯片直接黏在电路板或基板上，其中包含芯片黏着、导线连接及封胶技术等工艺。相较于传统的LED封装工艺，COB的特性为热阻低，因此能提高稳定性，现阶段亿光的COB封装主要采用陶瓷基板。在芯片方面，考虑成本及良率等因素，亿光目前仍多采用小型芯片规格。
亿光电子开发的COB LED产品
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以亿光“炬”COB LED系列为例，该系列采用3.7W的陶瓷多晶封装，具有高散热效果(Rth<1.8℃/W) ，以及在色温3000K下可表现出每瓦大于100lm且演色性(CRI)更超过80的效能，且在色温的变化上不只符合美国国家标准ANSI，同时也符合Energy Star的规范。
在技术表现上，COB“炬”系列可以直接锁在散热模块上，进而省下SMT的步骤，这样可以提供更多的散热空间、更容易组装在灯具上，进而创造更低的成本结构。此外，该系列使用小尺寸芯片，适当的芯片排列间距可降低芯片的电流密度。在基板材料方面，该系列采用陶瓷基板，用在灯具光源上可以有更高的可靠性和更好的散热表现。
不过，林治民表示，由于倒装封装技术具有散热佳、出光面积增大、小型化及良率高的优势，因此在倒装技术的成本与COB技术进一步拉近之后，亿光将会导入倒装封装技术。
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改善光提取效率
降低LED照明热阻抗的方法除了采用倒装封装技术之外，另一个降低热阻抗的方法则是提高发光效率。对此，晶元光电副总经理谢明勋指出，发光效率主要受到内部量子效率(Internal Quantum Efficiency)与光提取效率(Light Extraction Efficiency)的影响。目前虽然内部量子效率已有所改善，然而受限于材料吸收、电流分布不均，以及临界损失等因素，既使LED内部量子效率极高，但是在LED外部所能真正接收到的光却很少，因此必须克服LED光提取效率的提升瓶颈。
内部量子效率是指每秒从LED发光层发射出的光子数除以每秒从外部注入的电子数，简单来说，就是LED组件本身的电光转换效率。光提取效率是指LED内部产生的光子，在经过组件本身吸收、折射、反射后，实际上在组件外部可量测到的光子数目。至于影响LED光提取效率的因素则包括LED电气特性、LED晶粒提取效率，及LED封装效率等。
针对提升LED光提取效率的方式，谢明勋指出，目前广泛使用的是在高亮度LED上的蓝宝石基板长晶方式，最新的趋势是改用图形化蓝宝石基板(简称PSS)，此种技术的优点在于可以增加LED的光提取效率；另外一种方式称为纳米级图形化蓝宝石(NPSS)，其优点除了可增加光提取效率之外，同时也可提升磊晶的生产力，因此在光提取效率提升之时，将使得整体LED的发光效率大幅提升，降低热的损耗，可除去LED灯泡上的散热片，进而降低整体成本。
中低功率封装不可忽视
同样着眼于低成本的诉求，另外一个值得注意的趋势是，近来许多大厂纷纷推出中低功率封装抢占市场，中低功率0.2-0.5W主要是采用5630封装技术。根据专业调研机构LEDinside的报告指出，由于LED 5630封装体退出背光应用转入照明市场，使得中低功率的照明封装报价下降，平均降幅约10%左右。
相较于大功率LED的价格较高，无法大量进入普通消费市场，只能锁定高端市场或标案指定规格市场，中低功率封装无论是整组成本价格或是光学设计都比大功率封装更有优势，更适合现阶段作为T5、T8灯管或平板灯等灯具的LED光源。因此，许多国际大厂如日亚(Nichia)、三星电子等均推出中低功率封装LED，希望借此产品策略拿下更多大众消费市场的份额，有专业人士预计此举或将加速LED室内照明的普及应用。
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