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LED制程发展趋势和高效率化技术

LED制程发展趋势和高效率化技术

随著LED性能持续地提高,应用市场也随之急速扩大,隐藏在背后的原因是使用GaN、AllnGaP发光材料的高辉度LED,拥有著长寿命、省电、耐震、低电压驱动等优良的特色,并且超越灯泡和卤素等,而高发光效率的LED更是在*近几年陆续被研发出来,因此,未来高亮度LED市场的发展,将会更快速与广泛的成长。 

其中普及率*明显的就是白光LED,90年代末期在环保节能的背景下更被市场所期望着,同时也刺激了业者迅速研发相关的技术。就目前而言,白光LED主要的应用包括了手机液晶背光照明和车用内装照明,单单是这些市场就已经占了LED整体销售量的25%左右。 

另一方面关于照明应用的部份,则处于刚起步的境界。一般建筑物的照明,往往占了整个消耗电力的20%,在日本,90年代已经超过每年1,000亿kWh。所以对于新一代节能型光源的期望相当大,但遗憾的是到目前为止,白光LED还只能够使用在相当小的范围。因为像5mm的小型白光LED,无法像电灯泡或者萤光灯那样,只用一个就能得到使用环境所需的光量。因此如果希望LED能够跨足到建筑照明,在整体技术上则需要更大的突破才行。 

高亮度白光LED基本结构 

白光LED基本上有两种方式。一种是多芯片型,一种是单芯片型。前者是将红绿蓝三种LED封装在一起,同时使其发光而产生白光,后者是把蓝光或者紫光、紫外光的LED作为光源,在配合使用萤光粉发出白光。前者的方式,必须将各种LED的特性组合起来,驱动电路比较复杂,后者单芯片型的话,LED只有1种,电路设计比较容易。单芯片型进一步分成两类,一类是发光源使用蓝光LED,另一类是使用近紫外和紫外光。现在,市场上的白光LED大多数是蓝光LED配合YAG萤光粉。 

在过去,只有蓝光LED使用GaN做为基板材料,但是现在从绿光领域到近紫外光领用的LED,也都开始使用GaN化合物做为材料了。并且伴随著白光LED应用的扩大,市场对其效能的期待也逐渐增加。从单纯的角度来看,高效率的追求一直都是被市场与业者所期待的。但是另一方面,演色也将会是一个重要的性能指标,如果只是做为显示用途的话,发光色为白色可能就已经足够了,但是从照明的用途来说,为了达到更高效率,如何实现与自然光接近的颜色就显得非常必要了。
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