近红外LED灯珠制备全解析：技术突破与产业应用

为什么近红外LED灯珠如此重要？

在LED照明领域，近红外（NIR）LED灯珠因其特殊的光谱特性（通常为700-1000nm），在植物照明、医疗检测、夜视监控、食品检测等领域有着不可替代的作用。特别是730nm左右的近红外光，能有效促进植物种子发芽、调控幼苗形态、提高光合作用效率，成为现代农业LED植物灯的核心光源之一。

然而，近红外LED灯珠的制备面临诸多挑战，如高成本、低光效、封装难度大等问题。今天，我们就从材料选择、芯片技术、封装工艺三个维度，深入解析近红外LED灯珠的制备技术，并探讨行业2025年新突破！

一、近红外LED灯珠的核心材料与芯片技术

1. 近红外LED芯片：材料选择决定性能

近红外LED的核心是芯片材料，目前主流方案包括：

• AlGaAs（铝镓砷）：波长650-850nm，技术成熟，但效率较低，主要用于早期近红外光源。
• InGaAsP（铟镓砷磷）：波长900-1100nm，适用于医疗检测、夜视成像，但成本较高。
• GaN基LED+量子点：通过纳米材料增强，提升730-850nm波段的光效，是未来植物照明的重要方向。

行业痛点：传统730nm近红外芯片的光量子效率（EQE）较低，且价格是450nm蓝光芯片的10-20倍（参考材料1），如何降低成本并提升效率，是行业攻关重点。

2. 芯片结构优化：提升光提取效率

近红外光的穿透性强，但容易被封装材料吸收，因此芯片结构需优化：
– 透明电极技术：采用ITO（氧化铟锡）或石墨烯电极，减少电流拥堵，提升发光均匀性。
– 倒装芯片（Flip-Chip）：相比传统正装芯片，倒装结构散热更好，光提取效率更高，适用于高功率近红外LED。

二、近红外LED灯珠的封装工艺：如何解决“光衰”与“散热”难题？

1. 封装材料：低吸收、高导热

近红外光容易被环氧树脂、硅胶等传统封装材料吸收，因此：
– 高透红外封装胶：采用氟化物玻璃、硫系玻璃，减少700-1000nm波段的吸收。
– 高导热支架：使用铜合金、氮化铝（AlN）基板，提升散热能力，延长灯珠寿命。

2. 封装方式：SMD vs. COB vs. MIP

| 封装方式 | 特点 | 适用场景 |
|————-|———|————-|
| SMD（贴片式） | 工艺成熟，适合小功率近红外LED | 植物灯、安防监控 |
| COB（集成封装） | 多芯片集成，高光强，但散热要求高 | 工业检测、医疗 |
| MIP（Mini LED封装） | 微型化，高精度，适用于高密度阵列 | 高端植物工厂、光谱仪 |

行业2025年新突破（参考材料2）：
– MIP封装技术（Mini/Micro LED in Package）通过简化线路排布，减少芯片转移损坏，提升封装效率。
– 塑封结构优化（如环氧树脂+二氧化钛反射层），提高光反射率，减少光损耗。

三、近红外LED灯珠的制备流程（以植物照明为例）

1. 芯片筛选：选用730nm±5nm的高效近红外芯片，确保波长精准。
2. 固晶焊接：采用共晶焊或银胶固晶，提升热导率。
3. 荧光粉涂覆（可选）：部分应用需混合少量红光荧光粉，优化植物光合作用响应曲线。
4. 封装成型：使用高透红外封装胶，控制胶层厚度（通常0.5-1.0mm）。
5. 测试老化：检测光强、波长、光衰，确保长期稳定性。

四、未来趋势：近红外LED灯珠的三大发展方向

1. 低成本化：通过GaN量子点、新型衬底材料，降低730nm芯片成本。
2. 高光效化：优化芯片结构+封装材料，提升光量子效率（EQE>50%）。
3. 智能化集成：结合LED驱动IC，实现光谱可调（如红光+近红外组合），满足精准农业需求。

总的来说：台宏光电近红外LED灯珠，未来照明与检测的关键技术

近红外LED灯珠不仅是植物照明的核心光源，还在医疗、安防、工业检测等领域发挥着重要作用。随着芯片技术、封装工艺、材料科学的进步，未来近红外LED将朝着更低成本、更高效率、更智能的方向发展。

台宏光电（灯珠教授）将持续关注行业技术突破，为您提供更专业的LED灯珠解决方案！

互动话题：您认为近红外LED灯珠在哪些领域还有更大的应用潜力？欢迎留言讨论！

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参考资料：
1. 2025年植物照明LED专利技术（材料1）
2. 2025年LED灯珠封装工艺优化（材料2）
3. 近红外贴片灯珠技术（材料3）

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