文档介绍：高亮度白光LED技术及市场分析
摘要:随着亮度增加和价格降低,白光LED在通用照明领域的市场潜力越来越大。白光LED在通用照明产业的使用,将对国家或地区的能源策略和环保策略产生积极的影响。
白光LED具有体积小,使用可进行平面封装,或根据使用环境或状况使用多颗或进行多种组合,并且具有发热量低,发光寿命长(5万小时以上)、不易破,极具耐震与耐冲击性,可在较恶劣的情况下使用等特性。白光LED发光效率高,省电、无热幅射、不含水银等重金属,无污染及废弃物处理问题等众多优点,被视为"绿色照明光源"的明日之星,在不久的将来,将取代目前为照明市场的主流白炽灯泡及萤(日)光灯。白光LED照明产业的发展将影响到一个国家和地区的能源战略和环保战略,因此,各个国家纷纷进行将LED半导体照明产业例为国家重大发展进行支持,我国台湾地区也投入巨资进行研究和开发。国际性大公司如GE、西门子、飞利浦、西门子、惠普等都已积极投入白光LED的研发工作。
白光LED的市场,是被LED业界最被看好的具有强大市场潜力的照明光源市场。根据Frost&Sullivan的预估显示,全球照明光源市场平均每年以5%的成长率稳定爬升;其中,白光LED较易进入的是白炽灯泡及萤光灯市场,此两项产品是民用照明最普及的光源,未来白光LED的市场潜力可说是相当的巨大。
一、白光LED发光原理
白光LED发光的方式主要按使用LED发光二极管的使用数量可以分为单晶型和多晶型两种类型。第一种是单晶型,即一只单色的LED发光二极管加上相应的荧光粉,就如同日光灯的发光方式一样,采用LED发光二极管激发荧光粉发光。通常采用两种方式,一种方式是蓝光LED发光二极管激发黄色荧光粉产生白光,另一种方式是紫外光LED激发RGB三波长萤光粉来产生白光。许多厂商主要从事白光LED的研究,通常都先从蓝光LED开始研发及量产,有了蓝光LED的技术之后再开始研发白光LED,然而目前最常用蓝光LED激发黄色萤光粉来产生白光,但是用蓝光LED来发白光的方式的发光效率仍然不足,许多厂商开始向另外一个方向就是往紫外光LED来发展,利用紫外光LED加RGB三波长萤光粉来达到白光的效果,其发光效率比蓝光好上许多。而紫外光LED加RGB三波长萤光粉的方法,则关键技术在高效率的荧光体合成法,也就是如何把荧光粉有效的附着在晶粒上的一项技术。
另一种是多晶型,即使用两个或两个以上的互补的2色LED发光二极管或把3原色LED发光二极管做混光而形成白光。采用多晶型的产生白光的方式,因为不同的色彩的LED发光二极管的驱动电压、发光输出、温度特性及寿命各不相同,因此在使用多晶型LED发光二极管的方式产生白光,比单晶型LED产生白光的方式复杂,也因LED发光二极管的数量多,也使得多晶型LED的成本亦较高;若采用单晶型,则只要用一种单色LED发光二极管元素即可,而且在驱动电路上的设计会较为容易。因此,现在很多厂商均把单晶型LED作为白光LED发展方向。
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LED技术在最近几年发展迅速,亮度不断提高,价格也不断降低,除LED原有市场外,在通用照明方面,市场也不断扩大,亮度与价格均逐渐接近传统源。因世界产油地区的局势动荡,全球能源短缺问题也再度成为关注的焦点。而LED产业的发展对一个地区的能源政策和环保政策将产生巨大的影响。美国、日本