由藍光LED主宰的白光LED照明, 然后呢?

發布日期:2015-08-21瀏覽次數:

2014年諾貝爾物理學獎得主的貢獻是發明了一種高效而環保的光源——藍色發光二極管(LED)。 從1962年紅光LED商業化的30年后, 隨中村修二等人開發出首個明亮的藍色氮化鎵LED,一舉顛覆了白光照明市場 --> 藍光芯片加熒光粉白光成為市場白光LED的主流應用。

但其中針對兩項普遍性能指針1.能效 2.高顯指的弱項, 讓不同的替代方案也得以有發展空間。

針對藍光LED激發黃色熒光粉的白光LED技術方案較低的熒光轉換效率,RGB多芯片白光和單芯片無熒光粉白光(InGaN量子阱中相分離,實現了高In組分InGaN黃光量子點和藍光量子阱組合發出白光)蓄勢待發為未來高能效白光LED技術做準備。

而在解決白光LED顯色方面,可利用RGB或紫外LED激發RGB三色熒光粉,獲得高顯色白光LED技術。但在提供解決方案的同時,也有著不是那么令人滿意的副作用。同時為高能效與高顯指的候選人RGB, 效率較低的綠光LED成為RGB多芯片白光的主要限制因素,且三原色變化的一致性也需要透過較復雜的控制來得到光質量的穩定性。而紫外LED激發RGB三色熒光粉,必然犧牲一部分效率。但隨著紫光或紫外光芯片效率已經獲得很大進步, 未來紫外LED將在能效與高顯指的兩個指標獲得更多應用的青睞,發展前景非常巨大。

無獨有偶的, 中村修二在7月24日舉行的“GaN掀起能源革命”說“使用藍色LED的白色LED早晚會消失。”或許現在聽來有些夸張, 但其對紫光LED前景的看好, 有一定的技術理論支撐。

1、顯色指數高(紅色顯色指數“R9”尤其高,平均顯色指數“Ra”也高達95) 且還能輸出可見光波長范圍內所有的光。

2、發光效率高, 屬于“GaN on GaN”型LED,GaN類半導體層的結晶品質比較高,所以紫色LED發光效率高。

所以藍色LED將被擠出歷史舞臺? 同所有的新技術, 有優點必然有需解決的缺點。已知過量藍紫光進入視網膜,引發視網膜感光能力大幅提升,當視網膜捕獲的光子達到一定的量之后,視網膜細胞開始死亡,從而造成視網膜損傷, 而400納米以下的紫外光線,人眼是察覺不到的,所以這也就是為什么說紫(外)光會比藍光會容易導致視網膜損傷的原因。另外, 藍光品質還在被不斷優化,藍光LED的研究者們,還在不斷的提高光源質量, 對于已經享有規模經濟的白光LED領導者, 不會那么容易交出領先優勢。

個人認為如同液晶電視與OLED電視的競爭,從一開始OLED宣稱終將全面取代液晶,演變成各有各的特色并且不斷縮小與對方差距的走向來看, 估計紫光LED與藍光LED所提供的白光LED方案將有個別的擁護領域, 身為使用者的我們, 更樂見科技的進步反映在我們生活質量上。天電在藍光LED/熒光粉這塊的白光產品除了不斷提升能效來符合客戶逐漸上升的要求(-->200lm/W高能效封裝), 針對高顯指(Ra90/Ra97)的白光照明要求除了從改變熒光粉種類來對應外,也同時留意能效提升后的紫(外)光/RGB熒光粉的表現, 透過與策略芯片供貨商的密切合作,估計在一個季度內對超高顯指要求可以提供。

文/福建天電光電有限公司 產品開發經理 黃盈杰

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