國外LED技術(shù)的進展(二)
美國波士頓的PhotonicsResearch研究中心,報道了LED技術(shù)方面的進展,聲稱光效達到3301m/W,被稱做photon-rectcling半導(dǎo)體光源,能發(fā)出藍、黃兩種波長的光,所發(fā)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(dǎo)體工業(yè)技術(shù)的發(fā)展,自1994年起以新型可見光材料InGaAIP和In-GaN為主流,實現(xiàn)了LED的高亮度、多色化,加之封裝技術(shù)的改進,顯示信息大型化,出現(xiàn)了LED產(chǎn)品新的應(yīng)用領(lǐng)域,帶來了更多的市場商機,這些產(chǎn)品使得LED應(yīng)用由室內(nèi)使用提升到戶外使用,能在陽光強烈的場合下清晰顯示,發(fā)光效率極高,發(fā)光強度超過1000mcd,同時滿足了全彩色顯示和便攜產(chǎn)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(jié)構(gòu)制成的藍色LED峰值波長為470nm,法向發(fā)光強度波長為500nm的藍綠色(交通綠)LED,在藍色發(fā)光的基礎(chǔ)上,包封時在其芯片上添加幾毫克的熒光物質(zhì)轉(zhuǎn)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(fā)熱,可以連續(xù)照明10多年,這些產(chǎn)品在日本、德國、美國及中國臺灣等著名的光電子公司產(chǎn)生并推向市場。
(2)新穎的四次元LED。20世紀(jì)80年代后期開發(fā)上市的GaA1As材料,所制成的紅色發(fā)光LED,首先實現(xiàn)超高亮度的要求,發(fā)光強度超過1000mcd,但是光衰較大,因此應(yīng)用范圍受到限制,20世紀(jì)90年代開發(fā)成功的InGaA1P四次元材料,制成的產(chǎn)品可以獲得紅、橙、黃、琥珀四種顏色,發(fā)光效率極高,并且高溫性能很好,是戶外使用的理想產(chǎn)品。
(3)開發(fā)的LED新品種主要有:
●工作電流為70mA的功率型LED,能發(fā)出極強的光束,視角較大,一般為40゜~70゜,用于汽車標(biāo)志燈。
●貼片式(SMD)LED可在小電流下工作,1~2mA的工作電流,可發(fā)出足夠亮度的光,可節(jié)省便攜式產(chǎn)品的耗電量。
●恒壓LED,在LED封裝時將電阻封裝在內(nèi)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(fā)光,可以作為狀態(tài)顯示,使用也很方便。
●集LED芯片、器件、組件于一體的LED發(fā)光模塊,可實現(xiàn)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(xiàn)白色光。
由于LED產(chǎn)業(yè)不斷涌現(xiàn)新技術(shù)、新產(chǎn)品、新的應(yīng)用,呈現(xiàn)了朝陽工業(yè)的欣欣向榮的景象,相信在21世紀(jì)的頭十年中,LED產(chǎn)業(yè)會得到持續(xù)發(fā)展。制造廠商會在超高亮、全彩色技術(shù)方面擴張投資,提升產(chǎn)能,中國(包括中國臺灣和中國香港地區(qū))將成為LED的主要產(chǎn)地,五年之后產(chǎn)值達到100億元,超高亮度LED會有30%的速度增長,而傳統(tǒng)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(jié)構(gòu)的改進,發(fā)光效率的提高,今后LED發(fā)展的主流是照明光源,開始在一些領(lǐng)域取代白熾燈,并會與其他光源互補、并存,共同發(fā)展。世界光電子產(chǎn)業(yè)的發(fā)展推動應(yīng)用領(lǐng)域的變化發(fā)展,相信隨著LED產(chǎn)業(yè)的發(fā)展會有更多的資金投向LED的研究和生產(chǎn),因此現(xiàn)有的超高亮度藍色、綠色LED的技術(shù)為少數(shù)廠商壟斷的情況將會突破,預(yù)計產(chǎn)品成本會有大幅度的下降,從而促進市場再開發(fā)、應(yīng)用再拓展。
可以相信,半導(dǎo)體發(fā)光技術(shù)不會被其他技術(shù)產(chǎn)品取代,而且會斷續(xù)沿著原來的軌道路向前發(fā)展。半導(dǎo)體照明由于技術(shù)的先進性和產(chǎn)品使用的廣泛性,已經(jīng)被廣泛認為是最有發(fā)展?jié)摿Φ母咝录夹g(shù)領(lǐng)域之一。半導(dǎo)體照明產(chǎn)業(yè)具有明顯的節(jié)能和環(huán)保的效能,也被認為是一個戰(zhàn)略性的高技術(shù)產(chǎn)業(yè)。
相關(guān)文章:
1.LED投光燈的介紹
2.LED燈具的能效