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21世纪的光明—白光LED产品发展简析

21世纪的光明—白光LED产品发展简析

  • 分类:LED资讯
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  • 来源:
  • 发布时间:2012-11-08 12:30
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白光LED的技术概况

自从出现发光二极管LED以来,人们一直在努力追求实现固体光源,随着发光二极管LED制造工艺的不断进步和新型材料(氮化物晶体和荧光粉)的开发及应用,使发白色光的LED半导体固体光源性能不断完善并进入实用阶段。白光LED的出现,使高亮度白光LED应用领域跨足至高效率照明光源市场。曾经有人指出,高亮度LED将是人类继爱迪生发明白炽灯泡之后,最伟大的发明之一。所谓白光是多种颜色混合而成的光,以人类眼睛所能见的白光形式至少须两种光混合,如二波长光(蓝色光+黄色光)或三波长光(蓝色光+绿色光+红色光),目前已商品化的产品仅有二波长蓝光单晶片加上YAG黄色荧光粉,在未来较被看好的是三波长光,以无机紫外光晶片加R.G.B三颜色荧光粉,此外有机单层三波长型白光LED也有成本低、制作容易的优点。预计三波长白光LED今年有商品化的机机会,未来应用在取代荧光灯、紧凑型节能荧光灯泡及LCD背光源等市场,对白光LED的市场成长有很大的帮助。

在技术方面白光LED目前主要分为两种发光方式:目前主要的商品化作法是日亚化学(Nichia)以460nm波长的InGaN蓝光晶粒涂上一层YAG荧光物质,利用蓝光LED照射此一荧光物质以产生与蓝光互补的555nm波长黄光,再利用透镜原理将互补的黄光、蓝光予以混合,便可得出肉眼所需的白光。白光LED开发基础在于蓝光技术,目前在蓝光LED技术方面仍以日亚化学领先,拥有众多专利权。第二种是日本住友电工亦开发出以ZnSe为材料的白光LED,不过发光效率较差,但由于目前白光LED市场热销,仍呈现供不应由求现象。

业界概况

在LED业者中,日亚化学是最早运用上述技术工艺研发出不同波长的高亮度LED,以及蓝紫光半导体激光(Laser Diode;LD),是业界握有蓝光LED专利权的重量级业者。在日亚化学取得兰色LED生产及电极构造等众多基本专利后,坚持不对外提供授权,仅采自行生产策略,意图独占市场,使得蓝光LED价格高昂。但其他已具备生产能力的业者相当不以为然,部分日系LED业者认为,日亚化工的策略,将使日本在蓝光及白光LED竞争中,逐步被欧美及其他国家的LED业者抢得先机,届时将对整体日本LED产业造成严重伤害。因此许多业者便千方百计进行蓝光LED的研发生产。目前除日亚化学和住友电工外,还有丰田合成、罗沐、东芝和夏普,美商Cree,全球3大照明厂奇异、飞利浦、欧司朗以及HP、Siemens、 Research、EMCORE等都投入了该产品的研发生产,对促进白光LED产品的产业化、市场化方面起到了积极的促进作用。

白光LED的特色

白光LED是最被看好的LED新兴产品,其在照明市场的发展潜力值得期待。与白炽钨丝灯泡及荧光灯相比,LED具有体积小(多颗、多种组合)、发热量低(没有热幅射)、耗电量小(低电压、低电流起动)、寿命长(1万小时以上)、反应速度快(可在高频操作)、环保(耐震、耐冲击不易破、废弃物可回收,没有污染)、可平面封装易开发成轻薄短小产品等优点,没有白炽灯泡高耗电、易碎及日光灯废弃物含汞污染的问题等缺点,是被业界看好在未来10年内,成为替代传统照明器具的一大潜力商品。

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