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国外LED技术的进展(二)

日期:2013-5-8   点击:


美国波士顿的PhotonicsResearch研究中心,报道了LED技术方面的进展,声称光效达到3301m/W,被称做photon-rectcling半导体光源,能发出蓝、黄两种波长的光,所发出的光能使人感觉是白色的光,这种光效与目前市场上的LED比要高10倍甚至更高。

随着新材料及半导体工业技术的发展,自1994年起以新型可见光材料InGaAIPIn-GaN为主流,实现了LED的高亮度、多色化,加之封装技术的改进,显示信息大型化,出现了LED产品新的应用领域,带来了更多的市场商机,这些产品使得LED应用由室内使用提升到户外使用,能在阳光强烈的场合下清晰显示,发光效率极高,发光强度超过1000mcd,同时满足了全彩色显示和便携产品低功耗要求,这些先进的LED包括以下几种。

1)蓝色、绿色LED。蓝色LED材料有碳化硅(SiC)氮化镓(GaN)及铟氮镓(In-GaN)三元材料等,采用InGaN/A1GaN结构制成的蓝色LED峰值波长为470nm,法向发光强度波长为500nm的蓝绿色(交通绿)LED,在蓝色发光的基础上,包封时在其芯片上添加几毫克的荧光物质转换成白色,白光LED是白炽灯的最佳替代品,价格虽比白炽灯贵,但不易破碎,更加省电,工作时几乎不发热,可以连续照明10多年,这些产品在日本、德国、美国及中国台湾等著名的光电子公司产生并推向市场。

2)新颖的四次元LED20世纪80年代后期开发上市的GaA1As材料,所制成的红色发光LED,首先实现超高亮度的要求,发光强度超过1000mcd,但是光衰较大,因此应用范围受到限制,20世纪90年代开发成功的InGaA1P四次元材料,制成的产品可以获得红、橙、黄、琥珀四种颜色,发光效率极高,并且高温性能很好,是户外使用的理想产品。

3)开发的LED新品种主要有:

●工作电流为70mA的功率型LED,能发出极强的光束,视角较大,一般为40゜~70゜,用于汽车标志灯。

●贴片式(SMDLED可在小电流下工作,12mA的工作电流,可发出足够亮度的光,可节省便携式产品的耗电量。

●恒压LED,在LED封装时将电阻封装在内部,使用时不需限流电阻,一般工作在12V以下,使用十分方便,同样在封装中集成一块集成电路,一般在5V以下工作,工作时会闪烁发光,可以作为状态显示,使用也很方便。

●集LED芯片、器件、组件于一体的LED发光模块,可实现特定的功能要求,利用LED模块组成多彩色灯具,典型的红、绿、蓝三色可以组成全色灯,在三色中间交合处呈现白色光。

由于LED产业不断涌现新技术、新产品、新的应用,呈现了朝阳工业的欣欣向荣的景象,相信在21世纪的头十年中,LED产业会得到持续发展。制造厂商会在超高亮、全彩色技术方面扩张投资,提升产能,中国(包括中国台湾和中国香港地区)将成为LED的主要产地,五年之后产值达到100亿元,超高亮度LED会有30%的速度增长,而传统LED也会以5%10%的速度增长。

目前许多色别的LED都达到烛光级水平,相信随着器件结构的改进,发光效率的提高,今后LED发展的主流是照明光源,开始在一些领域取代白炽灯,并会与其他光源互补、并存,共同发展。世界光电子产业的发展推动应用领域的变化发展,相信随着LED产业的发展会有更多的资金投向LED的研究和生产,因此现有的超高亮度蓝色、绿色LED的技术为少数厂商垄断的情况将会突破,预计产品成本会有大幅度的下降,从而促进市场再开发、应用再拓展。

可以相信,半导体发光技术不会被其他技术产品取代,而且会断续沿着原来的轨道路向前发展。半导体照明由于技术的先进性和产品使用的广泛性,已经被广泛认为是最有发展潜力的高新技术领域之一。半导体照明产业具有明显的节能和环保的效能,也被认为是一个战略性的高技术产业。

 

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