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時間:2020-04-30 11:45 點擊次數:
 


  “利用藍色LED的白色LED遲早會消逝?!?/span>

  據日經手藝在線報導,說出這句話的,是因開辟出藍色LED而取得2014年諾貝爾物理學獎的美國加州年夜學圣塔芭芭拉分校(UCSB)傳授中村修二。這是中村在2015年7月24日進行的鉆研會“GaN掀起能源革命”上頒發演講時說的。

  液晶屏背照燈及照明等利用的白色LED,首要是由led燈珠定做藍色LED芯片和黃色熒光體組合而成的。中村指出,這類類型的白色LED“存在藍色光的峰值強度較高、輕易引發睡眠障礙的問題”,也就是所謂的“藍光問題”。中村介紹的解決對策是美國Soraa公司發賣的白色LED。

  Soraa是中村作為配合開創人(co-founder)設立的LED風險企業,首要發賣在紫色LED芯片上組合利用紅色(R)、綠色(G)、藍色(B)熒光體的白色LED。中村介紹,這類白色LED“經由過程紫色LED激起熒光體來取得藍色光,是以藍色光的峰值強度不太高”。并且,還能輸出可見光波長規模內所有的光,是以可實現像太陽光一樣的抱負白色。

  效力提高約50%

  紫色LED芯片自己就有良多長處。好比,紫色LED芯片是在GaN基板上層疊GaN類半導體來建造的,屬于“GaN on GaN”型LED。是以,GaN類半導體層的晶體品質很高?;迮cGaN類半導體層的晶格常數等根基上沒有差別,是以很難呈現被稱為“位錯”的晶體缺點。

  而通俗的藍色LED芯片是在藍寶石基板上建造的。GaN類半導體與藍寶石的晶格常數等分歧,是以輕易呈現位錯。

  紫色LED芯片的外形也十分怪異,為三角形。通俗LED芯片的外形為四角形,與之比擬,三角形LED芯片的發光層發出的光線射到芯片外的效力(光提取效力)更高。

  據中村介紹,因為紫色LED的晶體品質及光提取效力都很高,是以光輸出除以投入電力所獲得的“WPE(wall-plug efficiency,電光轉換效力)”可到達84%。而通俗藍色LED的WPE僅為50~60%。

  紫色LED芯片的另外一特點是不容易呈現“光效降落(droop)”問題。光效降落是為了提多發光強度而增添驅動電流密度時,引發的發光效力降落的現象,也是提高亮度時存在的一年夜課題。而GaN on GaN型產物的晶體品質較高,與藍寶石基板型產物比擬,不容易產生光效降落問題。是以,與藍寶石基板型產物比擬,GaN基板型產物可以使電流密度提高至5~10倍。

  不外,GaN基板型產物也不克不及完善解決光效降落問題,電流密度的提高存在邊界。

  激光照明為第三代產物

  是以,中村一向在鼎力研究利用半導體激光器的照明。假如將藍寶石基板型產物視為第一代SSL(solid state lighting:固體照明)的話,那末GaN基板型產物就是第二代,而激光器照明就是第三代產物。

  中村介紹,利用半導體激光器的話,即使將電流密度提高至LED的近1000倍,也根基上不會對發光效力發生影響。

  是以,取得不異亮度所需要的芯單方面積就可以年夜幅縮小。好比,要取得60W的白色光,藍寶石基板型LED需要28平方毫米的面積,而利用半導體激光器的話,只需要0.3平方毫米。

  今朝,藍色半導體激光器存在本錢和效力問題。中村暗示,“本錢是藍色LED的10倍,而效力(WPE)卻只有30%,僅為藍色LED的一半擺布。是以,必需將本錢下降到1/10,效力提高到兩倍”。他對解決這些問題布滿決定信念。

   那末過不了多久LED行業市場是否是又會產生年夜的震動了呢?等候吧!

 

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