今后，白色發(fā)光二極管（LED）將如何發(fā)展？市場(chǎng)將迎來(lái)什么樣的變革？在2006年6月7～8日由《日經(jīng)電子》和《日經(jīng)微器件》雜志聯(lián)合主辦的“LED技術(shù)研討會(huì)2006”上，日美歐LED廠商報(bào)告了的技術(shù)動(dòng)向，日本野村綜合研究所報(bào)告了市場(chǎng)動(dòng)向。
通過(guò)降低內(nèi)部電阻實(shí)現(xiàn)100lm/W發(fā)光效率
日亞化學(xué)工業(yè)介紹了將于2006年6月底前后開(kāi)始供應(yīng)樣品的發(fā)光效率為100lm/W的白色LED概要及今后的開(kāi)發(fā)方向。該公司指出，之所以能夠?qū)崿F(xiàn)100lm/W的發(fā)光效率，很重要的一個(gè)原因就是，對(duì)配合白色LED使用的藍(lán)色LED芯片外延層和電極結(jié)構(gòu)進(jìn)行了改進(jìn)，將正向電壓降到了3V左右，與過(guò)去相比減小了15～20％。也就是說(shuō)，芯片內(nèi)部的電阻成分降低了，電力損耗減小了。此次即將上市的100lm/W產(chǎn)品是在20mA標(biāo)準(zhǔn)輸入電流下使用的品種。今后將進(jìn)一步提高發(fā)光效率，同時(shí)將通過(guò)提高輸入電流，逐步增大每個(gè)封裝的光束。雖然得到了100lm/W的發(fā)光效率，但從目前來(lái)說(shuō)，輸入電力卻有68％作為熱損耗浪費(fèi)掉了，當(dāng)前的目標(biāo)就是將這種熱損耗降低一半。
日亞化學(xué)在發(fā)表中介紹了尼泊爾帕喬庫(kù)村（音譯）使用白色LED作為照明設(shè)備的事例。這個(gè)村落過(guò)去沒(méi)有電，一直靠蠟燭和油燈照明。日本德島的NPO團(tuán)體向該村全部250戶居民，提供了由太陽(yáng)能電池和白色LED組成的照明設(shè)備。白色LED照明設(shè)備現(xiàn)階段從成本來(lái)講很難取代熒光燈和白熾燈。但在像發(fā)展中國(guó)家這種基礎(chǔ)設(shè)施尚不發(fā)達(dá)的地區(qū)，反倒能夠作為主要照明來(lái)使用。
起碼也要將發(fā)光效率和輸入電流分別增至3倍，將白色LED價(jià)格降至1/3
飛利浦Lumileds Lighting公司則介紹了將白色LED應(yīng)用于照明用途時(shí)所面臨的課題。從1美元所能得到的光束比較，白熾燈為2000～4000lm/美元，熒光燈為1600lm/美元，而發(fā)光效率為50lm/W的現(xiàn)有白色LED只有20～60lm/美元。起碼也要將發(fā)光效率和輸入電源分別提高到3倍，將白色LED的價(jià)格降至1/3，否則根本不是熒光燈的對(duì)手。要想將白色LED用于家族和辦公室的主要照明，必須取得新的突破。比如，必須使外部量子效率和內(nèi)部量子效率分別達(dá)到85％和100％，使正向電壓達(dá)到2.9V左右，以便將發(fā)光效率提高到150lm/W。外部量子效率和正向電壓等在研發(fā)水平上已經(jīng)得到證實(shí)，而內(nèi)部量子效率在基于GaAs的長(zhǎng)波LED中已經(jīng)取得實(shí)際成果，因而上述規(guī)格絕非無(wú)法實(shí)現(xiàn)的目標(biāo)。
德國(guó)歐司朗光半導(dǎo)體公司（OSRAM Opto Semiconductors GmbH）通過(guò)將透鏡等光學(xué)部件嵌入到LED模塊中，介紹了將LED應(yīng)用于各種照明用途的事例。比如，在封裝LED芯片的模塊中嵌入可滿足目標(biāo)指向角的透鏡。由于各種透鏡可直接裝到模塊上，因此該公司指出另一個(gè)優(yōu)點(diǎn)就是幾乎不存在光軸偏離。
美國(guó)Cree公司則報(bào)告了高功率藍(lán)色LED芯片“EZR”等產(chǎn)品的開(kāi)發(fā)狀況。作為輸入電源為20mA的品種，光功率在2006年已由2005年的30mW提高到35mW，2007年有望進(jìn)一步提高到40mW，保持上升趨勢(shì)。該公司表示，2006年底將能夠供應(yīng)33mW～36mW的品種。輸入電流為350mA的品種，其光功率2005年時(shí)為300mW，2006年將達(dá)到360mW，2007的將提高到400mW。假如光功率能夠達(dá)到360mW，通過(guò)與熒光材料配合，將能得到100lm/W的發(fā)光效率。
利用LED得到相當(dāng)于50kg～100kg的減重效果
豐田合成介紹了在汽車燈具中應(yīng)用LED時(shí)的效果。比如，LED在近逐步普及的后組合燈中的應(yīng)用對(duì)降低耗電做出了貢獻(xiàn)。過(guò)去，后組合燈一直使用功率為21W的白熾燈。而LED則只需一個(gè)功率2W的品種即可。LED不僅發(fā)光效率高，而且能夠得到所要求的波長(zhǎng)。對(duì)于發(fā)光光譜較大的白熾燈來(lái)說(shuō)，為了得到所需波長(zhǎng)的光輸出而提高輸入電量時(shí)，沒(méi)有用的其他波長(zhǎng)光也會(huì)隨之增加。
整個(gè)汽車的能耗還可通過(guò)減輕車身重量加以控制。不過(guò)，要想通過(guò)減重來(lái)得到與采用LED型后組合燈時(shí)相同的節(jié)能效果，必須將車身重量減小50kg～100kg。
2010年，白色LED市場(chǎng)的推動(dòng)力將是10英寸以上的液晶面板背照燈
野村綜合研究所公布了對(duì)2010年之前白色LED市場(chǎng)的預(yù)測(cè)。據(jù)介紹，白色LED市場(chǎng)的增長(zhǎng)率將達(dá)到年均10.5％，估計(jì)2010年將超過(guò)3000億日元。不過(guò)，此前占該市場(chǎng)80％的手機(jī)領(lǐng)域，無(wú)論是市場(chǎng)規(guī)格還是在整個(gè)市場(chǎng)上所占的比例都會(huì)縮小。據(jù)預(yù)測(cè)，隨著10英寸以上液晶面板背照燈用LED市場(chǎng)的不斷擴(kuò)大，在整個(gè)市場(chǎng)上所占的比例將達(dá)到約40％，超過(guò)手機(jī)用LED市場(chǎng)。
白色LED用途正在不斷擴(kuò)展，而推動(dòng)白色LED市場(chǎng)不斷發(fā)展的設(shè)備也在不斷變化，在這種狀況下率先為新用途開(kāi)發(fā)白色LED的廠商在市場(chǎng)的地位將會(huì)越來(lái)越高。因此，與產(chǎn)品廠商加強(qiáng)合作，與LED競(jìng)爭(zhēng)廠商之間的聯(lián)盟戰(zhàn)略將更為重要。該所認(rèn)為，與中級(jí)尺寸以上液晶面板廠商距離很近的韓國(guó)和臺(tái)灣LED廠商的市場(chǎng)地位極有可能得到加強(qiáng)。
來(lái)源：照明工程師社區(qū)