能源和環境是21世紀人類面臨的重大考驗，所以綠色節能成為世界關注的焦點。以照明為例，其電力消耗約占總量的20%，大大降低照明用電是
節省能源的重要途徑。LED以其高效節能的特性，在照明領域獲得了前所未有的機遇。
LED發光二極管，也叫作光發射二極管(Light Emitting
Diode，簡寫為LED)是一種可將電能轉變為光能的半導體發光器件，屬于固態光源。它是利用固體半導體芯片作為發光材料，當兩端加上正向
電壓，半導體中載流子發生復合，放出過剩能量而引起光子發射產生可見光。與傳統的真空白熾燈泡等相比，半導體LED光源具有無可比擬的優
點。半導體LED的工作壽命極長，是傳統照明器具的10倍以上，有效降低了成本；它功耗低、發光效率高、節省能源，是未來能源戰略的合適候
選者；LED光源的體積小、重量輕、適應性強，為設計和應用提供了極大的靈活性；由于白光大功率LED光源是固體燈泡，無需封裝在真空玻璃
內，因而耐沖擊和碰撞；LED光源還是一種無污染的無汞光源。
尤其是近年來隨著LED芯片技術的提高、價格的降低以及相關驅動電路的成熟，使LED光源在照明領域的應用成為可能。在目前全球能源日益緊
張的情況下，世界一些發達國家和地區都實施了促進LED產業發展的計劃。美國，日本等國家及臺灣地區對LED照明效益進行了預測，美國55%的
白熾燈、日光燈被LED取代，每年可節省350億美元電費，每年可減少7.55億噸二氧化碳排放量。日本100%的白熾燈換成LED，可減少1-
2座核電 站發電量，每年可節省10 億公升以上原油消耗。臺灣地區25%的白熾燈及100%日光燈被LED
取代，每年可節省110億度電。
舉世矚目的2008 年北京奧運會和2010年上海世博會都不約而同地以圍繞綠色節能為主題，這給中國LED
照明產業的發展帶來了巨大的歷史機遇 。據國內知名研究公司馳昂咨詢(Sinotes)近日發布的預測，在奧運、世博的強力帶動下，中國LED
照明市場規模將從2007 年的48.5 億元快速 增長至2010 年的98.1
億元。在全球能源短缺、環保要求不斷提高的情況下，憑借LED 照明技術的亮度高、使用壽命長、節能、綠色環保等顯 著優勢，伴隨LED
技術的飛速發展，使LED 成為普通照明光源的時日越來越近，必將成為人類照明史上繼白熾燈、熒光燈之后新的照明革命。
然而，取代傳統白熾燈，高亮度白光LED尚存在散熱不暢和出光率不高的問題,
因為散熱直接影響到LED的可靠性,進而影響到其壽命及應用，而 出光率低直接制約了LED的發展,
所以對LED散熱和封裝光學設計的研究就顯得格外重要。出光率的提高關鍵在于灌封膠和熒光粉的選擇與應用
。除了部分來自于LED芯片的熱量，熒光粉在輻射發光后釋放的能量也將進入到灌封膠中，對于目前的大功率白光LED，因為硅膠的良好熱穩定
性以及光學特征，世界各大LED制造商業，例如日本的日亞化學。德國的OSRAM, 美國的CREE,
荷蘭的飛利浦，美國的GE等都是采用雙組分透明
硅膠作為灌封膠進行LED封裝。但是硅膠雖然有良好的熱穩定性，但是熱導極低，因此大量的熱量將積聚于硅膠材料中和導致材料老化，現在大
量報告的LED照明產品的失效就是與硅膠有關。 到目前為止，由于對硅膠的老化機理不明以及它的分子結構與光學特征之間的關系不了解，由
于材料的不確定性，從而導致當今世界各大LED照明公司在他們的產品說明中無法對LED壽命進行準確預測，也延遲了LED產品真正的普及化。最
近，作者獲悉，蔡登科博士(德國多特蒙德理工大學)，受國際著名光譜學雜志Journal of Molecular
Structure邀請發表了一篇論作：Raman, mid-infrared, near-infrared and
ultraviolet–visible spectroscopy of PDMS silicone rubber for
characterization of polymer optical waveguide materials，
在文中他詳細地分析了硅膠分子結構與光學吸收的關系，光譜從紫外到紅外。并且，他詳細描述了硅膠在可
見光范圍內的吸收光譜，并對在此范圍內的各吸收峰包括它的強度進行準確分析與總結。這些數據將對分析LED老化有著至關重要的作用，目前
采用光譜學來分析有機物老化是非常普遍的測試方法，有了蔡博士總結的數據，科研人員可以從分子結構上準確地判斷出什么原因導致硅膠失
效，然后可以反饋硅膠材料公司對相應的硅膠分子進行進一步改進和提高它的可靠性。
另外，由于硅膠和LED芯片力學特征上有很大的不同，硅膠材料里的高溫會導致它從LED芯片上的自剝離和最終影響到出光率。在對蔡博士的研
究結果的了解中，我們發現蔡博士對這一問題也已進行了分析與總結，通過對硅膠聚合反應的分析，經過力學測試以及老化測試證實，他總結
了一個可廣泛應用于各種基底的粘連劑配方，并且這種材料可以通過簡單的噴涂或者旋涂在各種基底上，非常適合于LED封裝。這一科研結果也
已被國際著名雜志Microfluidic and Nanofluidic刊登。
LED封裝涉及到光、熱、電，高分子材料等領域的知識，是一個綜合復雜的課題，其中封裝材料，硅膠等一直是影響LED質量與壽命的主要因素
。進入室內照明應用尚需較大技術改進。 我們相信，有了蔡博士的研究結果，LED離真正的室內照明也不遠了。
大功率透鏡填充LED硅膠8008A/8008B
