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國外LED技術的進展(二)

日期:2013-5-8   點擊:


美國波士頓的PhotonicsResearch研究中心,報道了LED技術方面的進展,聲稱光效達到3301m/W,被稱做photon-rectcling半導體光源,能發出藍、黃兩種波長的光,所發出的光能使人感覺是白色的光,這種光效與目前市場上的LED比要高10倍甚至更高。

隨著新材料及半導體工業技術的發展,自1994年起以新型可見光材料InGaAIPIn-GaN為主流,實現了LED的高亮度、多色化,加之封裝技術的改進,顯示信息大型化,出現了LED產品新的應用領域,帶來了更多的市場商機,這些產品使得LED應用由室內使用提升到戶外使用,能在陽光強烈的場合下清晰顯示,發光效率極高,發光強度超過1000mcd,同時滿足了全彩色顯示和便攜產品低功耗要求,這些先進的LED包括以下幾種。

1)藍色、綠色LED。藍色LED材料有碳化硅(SiC)氮化鎵(GaN)及銦氮鎵(In-GaN)三元材料等,采用InGaN/A1GaN結構制成的藍色LED峰值波長為470nm,法向發光強度波長為500nm的藍綠色(交通綠)LED,在藍色發光的基礎上,包封時在其芯片上添加幾毫克的熒光物質轉換成白色,白光LED是白熾燈的最佳替代品,價格雖比白熾燈貴,但不易破碎,更加省電,工作時幾乎不發熱,可以連續照明10多年,這些產品在日本、德國、美國及中國臺灣等著名的光電子公司產生并推向市場。

2)新穎的四次元LED。20世紀80年代后期開發上市的GaA1As材料,所制成的紅色發光LED,首先實現超高亮度的要求,發光強度超過1000mcd,但是光衰較大,因此應用范圍受到限制,20世紀90年代開發成功的InGaA1P四次元材料,制成的產品可以獲得紅、橙、黃、琥珀四種顏色,發光效率極高,并且高溫性能很好,是戶外使用的理想產品。

3)開發的LED新品種主要有:

●工作電流為70mA的功率型LED,能發出極強的光束,視角較大,一般為40゜~70゜,用于汽車標志燈。

●貼片式(SMDLED可在小電流下工作,12mA的工作電流,可發出足夠亮度的光,可節省便攜式產品的耗電量。

●恒壓LED,在LED封裝時將電阻封裝在內部,使用時不需限流電阻,一般工作在12V以下,使用十分方便,同樣在封裝中集成一塊集成電路,一般在5V以下工作,工作時會閃爍發光,可以作為狀態顯示,使用也很方便。

●集LED芯片、器件、組件于一體的LED發光模塊,可實現特定的功能要求,利用LED模塊組成多彩色燈具,典型的紅、綠、藍三色可以組成全色燈,在三色中間交合處呈現白色光。

由于LED產業不斷涌現新技術、新產品、新的應用,呈現了朝陽工業的欣欣向榮的景象,相信在21世紀的頭十年中,LED產業會得到持續發展。制造廠商會在超高亮、全彩色技術方面擴張投資,提升產能,中國(包括中國臺灣和中國香港地區)將成為LED的主要產地,五年之后產值達到100億元,超高亮度LED會有30%的速度增長,而傳統LED也會以5%10%的速度增長。

目前許多色別的LED都達到燭光級水平,相信隨著器件結構的改進,發光效率的提高,今后LED發展的主流是照明光源,開始在一些領域取代白熾燈,并會與其他光源互補、并存,共同發展。世界光電子產業的發展推動應用領域的變化發展,相信隨著LED產業的發展會有更多的資金投向LED的研究和生產,因此現有的超高亮度藍色、綠色LED的技術為少數廠商壟斷的情況將會突破,預計產品成本會有大幅度的下降,從而促進市場再開發、應用再拓展。

可以相信,半導體發光技術不會被其他技術產品取代,而且會斷續沿著原來的軌道路向前發展。半導體照明由于技術的先進性和產品使用的廣泛性,已經被廣泛認為是最有發展潛力的高新技術領域之一。半導體照明產業具有明顯的節能和環保的效能,也被認為是一個戰略性的高技術產業。

 

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