中國led發(fā)光二極管的技術(shù)和產(chǎn)業(yè)發(fā)展的歷程
中國led發(fā)光二極管的技術(shù)和產(chǎn)業(yè)發(fā)展的歷程
中國led發(fā)光二極管的技術(shù)和產(chǎn)業(yè)發(fā)展的歷程走過了一個漫長的歷程。
第一只紅光LED誕生在1962年,相繼開發(fā)出橙、黃、綠色的各種單色LED,并用于信號指示、顯示,逐步發(fā)展到小型LED顯示屏等,這個可以顯示字符。
1991年有一個技術(shù)的突破,就是采用MOCVD外延方式,開發(fā)高亮度紅色發(fā)光二極管,在之前有二元系、三元系的材料都做過,后來我們采用過,后來開發(fā)四元系。1994年,在GaN基片上研發(fā)出第一只發(fā)光藍色的發(fā)光二極管。這個使整個的LED的顯示成為全色顯示,在戶外高亮度這一個器件上,在屏上面作出一個貢獻。
藍光激發(fā)熒光粉,發(fā)白光,也是照明領(lǐng)域一個歷程,這個是在1997年發(fā)明。
1997年用LED發(fā)白光有三個技術(shù)線,一個是用紅綠藍三個色發(fā)白光,在一個芯片上紅綠藍的芯片上發(fā)白光,技術(shù)人員創(chuàng)造的這樣一個技術(shù)水平,就是利用藍色光激發(fā)熒光粉發(fā)白光,現(xiàn)在大量LED用這種方法做得比較多,用三種芯片混合發(fā)白光也是相對比較成熟。我們現(xiàn)在最多的是大的LED顯示屏,它由一些小像素做好芯片以后,裝備好LED顯示屏,無論是戶內(nèi)還是戶外都是做得很成熟的,屏的技術(shù)應(yīng)該是做得很好了,這個器件還需要進口的一些器件進行配套。但是目前三種顏色的發(fā)光二極管進步已經(jīng)很快了。
2009年60年國慶,天安門有四個屏,靠近紀念碑有兩個長條屏幕,這個就是用這個芯片做成的,后來又擺在紀念碑的南邊。也制成了白光的LED,這個也屬于激發(fā)熒光粉,發(fā)白光的這樣一個線的方式。真正能夠使發(fā)光二極管提高性能,首先是提高亮度,這個作為進入光源的亮度最主要的,最基本的條件。現(xiàn)在這個發(fā)光二極管能夠進入到多個應(yīng)用領(lǐng)域里面,主要就是在熒光照明的顯示屏方面形成了一定的產(chǎn)業(yè)規(guī)模。像剛才那個圖片,實際上在裝飾上有更好的這樣一個應(yīng)用,這個產(chǎn)業(yè)規(guī)模也相對比較大一點。
在顯示屏方面也做得越來越大,因為色彩絢麗、圖象清晰,在物理尺寸方面各式各樣的,有平的,有圓形的,有不規(guī)則的。在市里面也做了各式各樣的工程,比如2008年奧運會,大家強調(diào)視覺沖擊,這個也是做了很好的一個工程,也應(yīng)用方面的一個里程碑的一個工作?,F(xiàn)在在城市量化方面也做了很多屏幕的顯示,尤其是圖象的顯示,在整個的城市的裝飾方面也做得比較好了。
技術(shù)上不斷突破,發(fā)光效應(yīng)不斷的提高,能夠進入照明領(lǐng)域技術(shù)的挑戰(zhàn)不斷的開發(fā)和生產(chǎn),現(xiàn)在能做到的發(fā)光效率也可以達到100多瓦,室內(nèi)照明和室外路燈照明有比較大的差距,希望進入室內(nèi)照明的領(lǐng)域里面,這樣一個發(fā)光效率,應(yīng)該達到120-150瓦,現(xiàn)在有一些大公司實際上做到了發(fā)光效率走在最前端的美國的科瑞公司,它現(xiàn)在做到的是160瓦的效果。這個看起來每年都在提高,這里面所有關(guān)鍵技術(shù)的開發(fā),這里面還有很多技術(shù)工作要做。除了芯片的工作要做很多核心技術(shù)的開發(fā)之外,在封裝方面有一個挑戰(zhàn),因為光和熱都是在一起,在一個器件領(lǐng)域。我們希望把LED發(fā)光效率的特點能夠做得更好,多發(fā)光少發(fā)熱,這是我們的追求。發(fā)熱給這個器件帶來最大的影響,如果總在高溫的情況下實現(xiàn)照明,它會極大的影響照明器件或者燈具的一個壽命。所以在這個方面,在封裝的結(jié)構(gòu)方面,LED的照明提出了嚴峻的挑戰(zhàn)。
LED的應(yīng)用,在多個領(lǐng)域里面都可以有這樣的實踐。現(xiàn)在這個下面幾張圖大家看到的,都是比較熟悉的背光源,有車燈。后面還有一些像燈,手電筒,臺燈,這些都不是特別大的應(yīng)用,但是真正進入到照明里面,進入到我們通用照明這個方面,一個LED的路燈,另外還有一個室內(nèi)照明。
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