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CAN基大功率发光二极管

成果简介:
    几千年来,古今中外的人们一直依靠日光、月光和火光进行照明,直到1879年爱迪生发明第一只白炽灯,真正意义上的现代文明才得以开始。一百多年来,照明灯具飞速发展,白炽灯、气体放电灯和各种不同类型的灯具把城市和乡村照耀的五光十色,但在我们应用的各种灯具中有80%~90%的电力转化为为热能被白白消耗掉。

大功率白光LED的优点:
  第一,它的光明亮而柔和,没有传统光源的那种频闪现象。
  第二,发光效率高,可达到白炽灯的10倍,日光灯的两倍,发光效率达到50lm/W以上。
  第三,寿命长。白光大功率LED的寿命长达十万小时,是传统光源寿命的几十倍。
  第四,白光大功率LED是绿色光源,不像日光灯在制作过程中需要使用汞等对人体有害的物质。

半导体所在白光LED研制中关键技术的突破和取得的成果:
    半导体照明的核心技术是氮化镓材料为代表的高亮度发光二级管,经过半导体所科研人员的努力攻关,采用了倒装结构功率型LED的设计,解决了正装结构存在的技术难题,使该项目在关键技术取得突破性进展。

    该项目成功研制出氮化镓(GaN)基倒装结构功率型蓝光、白光LED。经中国计量科学院测试研制的蓝光功率型LED蓝光功率:200mW ,白光最高发光效率为80lm/W,批量生产的成品率大于80%,综合指标在国内处于领先地位,部分指标超过2006年国际同类器件的产品指标。

    半导体所创新项目“氮化镓基倒装结构功率型半导体发光二极管(LED)及关键技术”成果,不仅对推动半导体光源的发展,抢占半导体照明新兴产业的制高点奠定了具有自主知识产权技术保障的基础,而且为培育有国际竞争力的中国半导体照明产业有重大和深远的意义。

应用前景:
    半导体照明是21世纪最具发展前景的高技术领域之一。

应用领域:
(1)景观照明
景观照明包括建筑装饰、室内装饰、旅游景点装饰等。主要用于重要建筑、街道、商业中心、名胜古迹、桥梁、社区、庭院、楼宇、草坪、家居、休闲娱乐场所的装饰照明,以及集装饰与广告宣传为一体的商业装饰照明。

(2)显示屏
    随着高亮度蓝光LED、计算机视频控制技术的突破,全彩显示屏的灰度由16级扩大到64级,市场对全彩显示屏的需求越来越大,产品将被广泛应用于金融、证券、交通、机场、铁路、体育场、商业广告、邮电等各个领域。近两年,全彩LED户外显示屏已代替传统的灯箱、霓虹灯、磁翻板等,尤其在体育馆中全彩屏LED显示屏正成为主流设备。

(3)交通信号灯
    在交通信号灯领域,使用高亮度LED的主要优势在于其在阳光照射下可仍清楚辨识,安全性好,同时可大大节省能源。以城市交通信号灯为例,据统计,目前全球约有2000万座交通信号,而每一个红、黄、绿灯估计需要使用200颗高亮度LED,故一座交通信号灯约需600颗高亮度LED,如果考虑每年新设的交通号志加上更换旧交通号志,估计每年大约有200万座,以每座更新成本约500美元计算,未来每年全球仅在城市LED交通信号灯就有10亿美元的市场。LED交通信号灯的市场前景甚为广阔。

(4)汽车灯
    汽车灯市场规模巨大。以日本为例,日本汽车照明光源和灯具的总产值已达到395亿美元。车用市场将是白光LED的高成长领域。全球每年新车生产量在5000万辆以上,从全球来看,欧洲系列车种包括奥迪、宝马、福斯等品牌采用全彩系列功率型LED,其它各车厂新车,也在陆续采用中。

(5)背景光源
    LED作为背景光源已普遍应用于手机、电脑、手持掌上电子产品以及汽车、飞机仪表盘等众多领域。据美国S U 的统计,2002年高亮度LED市场总体增长了50%,达到了18亿美元,其中GaN基LED约12亿美元,市场增长率达到72%,GaN基LED背景光源占GaN基LED市场规模的27%,约3.2亿美元,用于手机和其他移动产品的高亮度LED背景光源增长率达111%。

    目前,中国已经成为世界上手机和个人电脑产品重要生产基地,因此LED背景光源在国内有着巨大的市场空间。