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南昌大学副校长江风益:高效黄光LED技术进展

放大字体  缩小字体 发布日期:2017-11-13 11:49   来源:中国半导体照明网  浏览次数:353
  产业发展形势变化飞速,产业、技术进展如何,又将走向何方?在近期由北京市顺义区人民政府、第三代半导体产业技术创新战略联盟(CASA)和国家半导体照明工程研发及产业联盟(CSA)主办的第十四届中国国际半导体照明论坛暨 2017 国际第三代半导体论坛闭幕式上,南昌大学副校长江风益带来了最新的高光效黄光LED技术进展分享,备受关注。
 
待发展的高效黄光LED技术
 
  红光LED发明之后,经过半个世纪的发展,从红光到蓝光,多种颜色的可见光LED均已经实现了产业化,它们之间的组合带来五彩缤纷的新世界新视觉。不同颜色LED的光转换效率发展不平衡,效率高低不同。其中,蓝光LED、红光LED、绿光LED的效率还不错,但黄光LED的效率不高,因此,照明用LED大部分是蓝光激发荧光粉的方式。
 
  实际上,如果黄光LED的效率够高,荧光粉环节可以省掉。无论是以GaP还是以GaN为基础的黄光LED的效率都不高,从整个可见光范围,有一种光的颜色效率太低不能不说是一个遗憾,也应该发展该技术。
 
  LED照明为节能减排做出了重要贡献。从发展的角度,当前LED照明主要是蓝光LED激发荧光粉的方式,离不开荧光粉,还不是百分百LED照明,既存在电子发光还存在光致发光,如果实现全部为电子发光,就是百分百的LED照明。
 
  蓝光LED加荧光粉的方式,具有效率等有点,但也存在蓝光含量多少的控制、显色指数与效率兼顾等问题。如果用多种颜色LED来实现白光,可以减少蓝光激发荧光粉过程中的能量损失,从本质上来看,不用荧光粉做照明效率是最高的。多基色LED合成白光LED是全光谱式概念,国内已经有相关的项目立项,也取得了很好的进展。从黄光LED的发展历史来看,国内外的研究都在进行,经过50多年的发展,黄光从无到有,再到效率不断提升,不同时期用的是不同材料,不同衬底,器件结构也不一样。国内相关也有不错的进展。

  南昌大学InGaN 黄光 LED研究进展  

高效黄光LED技术进展
 
  目前,南昌大学研究小组研发的InGaN基硅衬底黄光LED,在20A/cm2电流密度下,插座效率达到21.7%,流明效率为130lm/W。效率峰值为30%,180lm/W。自主设计制造的专用MOCVD和硅衬底张应力特性被归于提升黄光LED效率的重要因素。InGaN材料在黄光波段的表现已经超过AlGaInP。基于硅衬底黄光LED,实现了121lm/W,显指97.5,色温2941K的多基色无荧光粉暖白光LED以及138lm/W,显指92.9,色温4856K的多基色无荧光粉冷白光LED。




 
  江风益表示,无荧光粉固态照明技术将为半导体照明产业注入新的活力,期望在智能照明、可见光通讯等领域发挥重要作用。黄光的突破拉开了没有荧光粉LED照明技术的序幕产业的序幕,今后的发展随着黄光效率的进一步提升,应用范围会越来越广。
 
     (内容根据现场资料整理,如有出入敬请谅解)
 
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