大功率LED的发展和照明应用前景

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1、海峡两岸第十四届照明科技与营销研讨会大功率LED的发展和照明应用前景陈建新贺卫利郭伟玲史晨(北京工业大学光电子技术实验室)1引言我国对LED研究与制造产业十分重视，1987年将光电子列入“863’’计划；同时国家自然科学基金会安排了关于LED研究的相关学科工作；现已形成了LED领域产、学、研相结合的开发模式。2003年6月17日，我国成立了国家半导体照明工程协调小组，科技部会同信息产业部、教育部、中国科学院等行业和地方单位，启动半导体照明工程，、促进了我国白光LED及高亮度LED发展。国家半导体照明领导小组提出，远期瞄准普通照明，近期目标是要解决特殊照明领域的产业化问题、低成本技术问题半导体

2、照明所用的功率型LED与普亮、超亮LED有比较大的技术跨越，真正要进入市场还需要业界付出较多努力，需要相当长的时间。同时我国己成为LED主要生产基地和消费市场，仅2003年，LED产量达200亿只，其中包括高亮度LED近50亿只，销售额13亿元，同比增长38％。全球从事LED产品开发研制的公司达190余家、科研机构近300所。最近，大量世界级照明公司和光电子公司合作，兴建研究型企业：如欧司朗(Osram)公司和西门子(Siemens)光电子事业部组建Osram光电子公司、飞利浦(Philips)照明公司与惠普(HP)公司共同组建LumiledsLighting公司，都证明了LED开发应用事业

3、具有广阔前景。1996年欧共体提出“绿色照明革命"；2000年7月，其又提出“彩虹计划”，以推进白光LED应用；美国开展“国家半导体照明研究计划”，以降{氐LED生产成本、提高LED转换率和实用性；日本目前正开展“照亮日本”工程，计划五年内将公共场所50％的传统灯具以LED代替，完成后，每年将节省60亿升原油，相当于五座1．35×106KW规模核电站一年发电总量。市场研究公司ICInsights预测，到2010年全球LED总销售收入将达到6．7亿美元，而包括白色LED在内的高亮度LED销售收入将占到总销售收入的86％。而目前中国已形成了五大半导体照明工程基地，即深圳、厦门、南昌、上海和大连，

4、但产业链还有待进一步完善，．LED的性价以及效率也还有进一步的提升空间，外加日益倍增的需求，我们可以预计未来几海峡两岸第十四届照明科技与营销研讨会年内，半导体照明绝对是一个热门领域。2LED发展及应用领域自从GaAsPLED开始，连续不断的科研成果使LED的发光效率(1m／W)提高的速度达到每10年提高10倍，30年竟提高了1000多倍，使今日的LED比之通用光源白炽灯甚至卤素灯具有更高的效率，20世纪LED性能进展情况示于图1。萋羹辅啪r————=刁10卜k=-引t加黄撼色片韵白炽灯’^loIAlf柚GtAI产：．．：∑u7；娟埘I}加缸艴片醐灯^l赫山／·L7lf嘴秽矿f搿{1}附：姗几

5、磊i一，fl。，隆羔山一一山～虬L．1¨幽掣u。山u山u盟山LJLED应用与它的光性能，颜色的关系示于图2．随着发光二极管高亮度化和多色化的进展，应用领域也不断扩展。由图3可见，从下边较低光通量的指示灯到显示屏，再从室外显示屏到中等光通量功率信号灯和特殊照明的白光光源，最后发展到右上角的高光通量通用照明光源。2000年是时间的分界线。在2000年已解决所有颜色的信号显示问题和灯饰问题，并已开始低、中光通量的特殊照明应用，而作为通用照明的高光通量白光照明应用，似乎还有待时日，需将光通量进一步大幅度提高方能实现。当然，这也是个过程，会随亮度提高和价格下降而逐步实现。簿峡荫岸第十四届烈叨科挂与营销

6、研讨台扁光通量(2010年、谴舟阻明’低，中光西特辫陌嚼jl空蔼七号fr和tn％(20009‘)l量0_圯照明(2000年lI汽车f『(199s午)j伊井电视f]994年)l产内“币f19Ro年)L指：：灯(I970tr)lIlj瞰l__J』1要心川J。以卜』‘】a小研：2J交通f．jljtn营鞋括3北京工、Ik大学光电子应用研究室LED照明产品介绍一∞忡伽伸。¨∽叭一㈣Ⅲ。，一啊爿。蚴㈣v．斗趟刈k，j渤剧皇三、、“谁彗_=¨“Ⅳ#^9ll代身份证辨伪器D龆r，汰氐。I怿搽：-1海峡两岸第十四届照明科技与营销研讨会北京工业大学光电子应用研究室研制开发的各种成品，已经很好的解决了LED作为照

7、明产品所面临的散热问题，经过无数次试验，已经应用校园照明，并取得了很好的效果，在一年的实验中，所有产品均工作良好，没有出现不良情况，表明了随着LED工艺和制作水平的提高，作为照明产品所应用的光源具有非常好的前景!参考文献[1]方言．LED市场分析及未来发展趋势[J]．激光与光电子学进展，2007，44(6)：69-71[2]方志烈．“发光二极管材料与器件的历史、现状和展望’’物理16-222003／05[3]