白光LED將引發(fā)照明技術(shù)革命浪潮

全球白光LED研制進展：白光LED分單芯片、雙芯片、三芯片和四芯片，以下將按這一分類介紹：

一、 單芯片LED

InGaN(藍)/YAG熒光粉

這是一種目前較為成熟的產(chǎn)品，其中1W和5W的Lumileds已有批量產(chǎn)品。這些產(chǎn)品采用芯片倒裝結(jié)構(gòu)，提高發(fā)光效率和散熱效果。熒光粉涂覆工藝的改進，可將色均勻性提高10倍。實驗證明，電流和溫度的增加使LED光譜有些藍移和紅移，但對熒光光譜影響并不大。壽命實驗結(jié)果也較好，Φ5的白光LED在工作1.2萬小時后，光輸出下降80%，而這種功率LED在工作1.2萬小時后，僅下降10%，估計工作5萬小時后下降30%。

InGaN（藍）/紅熒光粉+綠熒光粉

Lumileds公司采用460nmLED配以SrGa2S4：Eu2+(綠色)和SrS：Eu2+(紅色)熒光粉，色溫可達到3000K-6000K的較好結(jié)果，Ra達到82-87，較前述產(chǎn)品有所提高。

InGaN（紫外）（紅+綠+藍）熒光粉

Cree、日亞、豐田等公司均在大力研制紫外LED。Cree公司已生產(chǎn)出50mW、385nm—405nm的紫外LED；豐田已生產(chǎn)此類白光LED，其Ra大于等于90，但發(fā)光效率還不夠理想；日亞于最近制得365nm、1mm、4.6V、500mA的高功率紫外LED，如制成白色LED，會有較好效果。2

二、 雙芯片LED

可由藍LED+黃LED、藍LED+黃綠LED以及藍綠LED+黃LED制成，此種器件成本比較便宜，但由于是兩種顏色LED形成的白光，顯色性較差，只能在顯色性要求不高的場合使用。

三、 三芯片（藍色+綠色+紅色）LED

Philips公司用470nm、540nm和610nm的LED芯片制成Ra大于80的器件，色溫可達3500K。如用470nm、525nm和635nm的LED芯片，則缺少黃色調(diào)，Ra只能達到20或30。

采用波長補償和光通量反饋方法可使色移動降到可接受程度。美國TIR公司采用Luxeon RGB器件制成用于景觀照明的系統(tǒng)產(chǎn)品，用Lumileds制成液晶電視屏幕(22英寸)，產(chǎn)品的性能都不錯。

四、 四芯片（藍色+綠色+紅色+黃色）LED

采用465nm、535nm、590nm和625nm LED芯片可制成Ra大于90的白光LED。

此外，Norlux公司用90個三色芯片(R、G、B)制成10W的白光LED，每個器件光通量達130lm，色溫為5500K。

目前，白光LED技術(shù)主要有三種：

一是利用三基色原理將紅、綠、藍三種超高亮度LED混合成白光；
二是用InGaN藍色LED管芯上加少量釔鋁石榴石為主的熒光粉；
三是用紫外光LED激發(fā)三基色熒光粉或其他熒光粉，產(chǎn)生多色光混合成白光；

三種技術(shù)均已實現(xiàn)產(chǎn)業(yè)化，后兩種技術(shù)發(fā)展較快。由此制造出的半導(dǎo)體燈小巧、可靠、壽命長、低壓、節(jié)能、無污染，堪稱綠色光源，是照明方式的一次革命。白光LED與白熾燈相比可節(jié)省80%～90%的電能，且壽命可超過10萬小時。目前主要問題是芯片成本高，但從電子產(chǎn)品性價比發(fā)展規(guī)律看，半導(dǎo)體LED進入普通家庭已為期不遠了。目前，高性能LED廣泛用于一些特殊場所，如軍用裝置、礦山、潛水、探險等行業(yè)?？梢钥隙ǖ卣f，高性能LED正在成為一種極有競爭力的新型光源，它的商業(yè)化必將帶來照明技術(shù)的一場革命。

白光LED市場規(guī)模概況：

LED的最大潛在應(yīng)用是普通照明。隨著技術(shù)的進步，高亮度白光LED正在一步步進軍潛力巨大的燈光照明市場。根據(jù)FrostSullivan的統(tǒng)計，當(dāng)前全球照明市場的年均增長率約為5.5%，2000年僅白熾燈、熒光燈的市場規(guī)模就達45億美元。LED業(yè)界一般認為，白光LED照明市場可望在2010年左右趨于成熟。預(yù)計未來幾年內(nèi)，高亮度LED對全球照明工業(yè)將造成巨大的沖擊。