文档介绍:一、半导体照明产业概念
半导体照明产业指的是以半导体发光二极管为光源的照明产品生产制造业,主要包含通用照明、景观装饰照明、大屏幕显示、背光显示、交通信号显示、汽车灯、道路照明等照明产品。随着半导体照明技术的发展,其应用越来越广泛,产业具有巨大的应用市场和发展空间,将产生不可估量的社会和经济效益。
信号指示:电子仪器、设备、家用电器的光信号显示和指示。
大屏幕显示:主要用于金融、证券、交通、机场、邮电等领域的信息、广告、图示、记分牌等显示屏。近年全彩色LED 户外显示屏已代替传统的灯箱、霓红灯、磁翻板等成为主流,尤其是在全球各大型体育场馆几乎已成为标准配备,尺寸从几十英寸至几千英寸。
背光显示:LED 作为背光源已普遍应用于手机、电脑、手持掌上电子产品及汽车、飞机仪表盘等, 以下的背光源主要用于手机、相机、MP3、MP4等便携设备,5~7in 背光源主要用于数码相框、电子纸、车载显示器,大尺寸LCD 屏的背光主要是用于笔记本电脑和电视机等。
光色照明:主要有室外景观照明和室内装饰照明,包括建筑装饰、室内装饰、景点装饰等,主要用于建筑、街道、商业中心、名胜古迹、桥梁、社区、庭院、草坪、家居、休闲娱乐场所的装饰照明,以及集装饰与广告为一体的商业照明,如护栏灯、投射灯、LED灯带、数码灯管、地埋灯、草坪灯、水底灯及壁灯、吊灯、射灯、平面发光板、格栅灯、变幻灯等。
交通信号显示:主要用于城市交通高速公路、铁路、机场、航海和江河航运用的信号灯。
汽车灯:主要用于车内的仪表盘、空调、音响等指示灯及车厢内部阅读灯,车外的转向灯、刹车灯、尾灯、侧灯等。
道路照明:已广泛用于路灯、庭院灯、隧道灯等。
功能性照明:主要有便携式照明(手电筒、头灯)、低照度照明(廊灯、门牌灯、应急灯、安全指示灯)、阅读照明(飞机、火车的阅读灯)、显微镜灯、照相机闪光灯、台灯、矿灯、医用手术灯等。
通用照明:半导体照明的顶级目标是进入通用照明领域,代替白炽灯、日光灯,甚至替代节能灯,这需要超高亮度LED 超长寿命、极低功耗的显著优势,同时成本考量也是一个关键。有LED灯管系列、LED筒灯系列、LED射灯球泡系列、LED天花灯系列、LED灯条系列。
LED照明发展到今天,无论是发光效率还是产品质量都有了质的提高。然而却很少有人知道,LED的发展已经走过了50年的历史。
LED作为新型照明产品,从21世纪开始才被大力推广。而LED的发展却经过了漫长的道路。说到LED的发展,就不得不说LED的发明。
1907年,亨利·约瑟夫·罗德(HenryJosephRound)首次在一块碳化硅(SiC)里观察到电致发光现象。由于其发出的黄光太暗,不适合实际应用;更难处在于碳化硅与电致发光不能很好的适应,研究随之被摒弃。
1936年,eDestiau出版了一个关于硫化锌粉末发射光的报告。随着电流的应用和广泛的认识,最终出现了“电致发光”这个术语。
1955年,美国无线电公司(RadioCorporationofAmerica)的鲁宾•布朗石泰(RubinBraunstein)首次发现了砷化镓(GaAs)及其他半导体合金的红外放射作用。
1962年,通用电气公司的尼克•何伦亚克(NickHolonyakJr.)开发出第一种实际应用的可见光发光二极管。
20世纪70年代中期,磷化镓被使用作为发光光源,随后就发出灰白绿光。LED采用双层磷化镓蕊片(一个红色另一个是绿色)能够发出黄色光。就在此时,俄国科学家利用金刚砂制造出发出黄光的LED。尽管它不如欧洲的LED高效。在70年代末,它能发出纯绿色的光。
1993年,日本日亚化学工业(NichiaCorporation)工作的中村修二(ShujiNakamura)成功把氮渗入,造出了基于宽禁带半导体材料氮化镓(GaN)和铟氮化镓(InGaN),具有商业应用价值的蓝光LED。
有了蓝光LED后,白光LED也导随即面世。之后LED便朝增加亮度的方向发展,当时一般的LED工作功率都小于30至60mW(毫瓦)。1999年输入功率达1W的LED商品化。这些LED都以特大的半导体芯片来处理高电能输入的问题,而半导体芯片都是被固定在金属片上,以助散热。
2002年,在市场上开始有5W的LED出现,这批LED在当时的发光效率大约是18-22lm/W。
2003年9月,科锐公司(Cree)展示了其新款的蓝光LED,在20mW的功率下效率达35%。他们亦制造了一款达65lm/W的白光LED商品,这是当时市场上最亮的白光LED。
2005年他们展示了一款白光LED原型,在350mW下,创下了每瓦70lm的记录性效率。
2009年2月,日本LED厂商日亚化工(Nichia)