【LED技術(shù)發(fā)展方向】LED技術(shù)發(fā)展趨勢_LED的技術(shù)現狀及發(fā)展趨勢

　　“綠色照明”是20世紀90年代初國際上對節約電能、保護環(huán)境的照明系統的形象性說(shuō)法。綠色照明的科學(xué)定義為：綠色照明是指通過(guò)科學(xué)的照明設計，采用效率高、壽命長(cháng)、安全和性能穩定的照明電器產(chǎn)品(電光源、燈用電器附件、燈具、配線(xiàn)器材，以及調光控制和控光器件)，改善提高人們工作、學(xué)習、生活的條件和質(zhì)量，從而創(chuàng )造一個(gè)高效、舒適、安全、經(jīng)濟、有益的環(huán)境并充分體現現代文明的照明。

　　“綠色照明”是20世紀90年代初國際上對節約電能、保護環(huán)境的照明系統的定義。綠色照明是指通過(guò)科學(xué)的照明設計，采用效率高、壽命長(cháng)、安全和性能穩定的照明電器產(chǎn)品，改善提高人們生活、工作、學(xué)習的條件和質(zhì)量，從而創(chuàng )造一個(gè)舒適、安全、經(jīng)濟、有益的環(huán)境并充分體現現代化工業(yè)的照明。

　　LED照明市場(chǎng)預測

　　一些發(fā)達 和部分發(fā)展中 都先后制訂了“綠色照明工程”計劃，并取得了顯著(zhù)效果。照明的質(zhì)量和水平已成為人類(lèi)社會(huì )現代化程度的一個(gè)重要標志之一，成為人類(lèi)社會(huì )可持續發(fā)展的一項重要措施。

　　作為固體光源的LED，真正點(diǎn)燃了“綠色照明”的光輝，被認為是21世紀 *有價(jià)值的新光源，將取代白熾燈和熒光燈成為照明市場(chǎng)的主流，使照明技術(shù)面臨一場(chǎng)新的革命，從而在一定程度上改善人類(lèi)的生產(chǎn)和生活方式oLED照明的應用前景在全 掀起高潮，被寄予厚望。美國能源部預測，到2010年將會(huì )有55%的白熾燈和熒光燈被半導體燈替代，每年可節電350億美元02001年7月在美國“半導體照明技術(shù)藍圖”的基礎上，美國能源部啟動(dòng)一項名為“NextGenerationLihgtingInitiative"(NGLI)昀計劃，即“下一代照明計劃”o這項計劃提案的目標是要聯(lián)合產(chǎn)業(yè)界、大學(xué)和 重點(diǎn)實(shí)驗室的力量，加速半導體照明技術(shù)的發(fā)展和應用，這項議案希望從2003~2010年，每年提供5000萬(wàn)美元支持NGLI計劃的實(shí)施o-日本21世紀照明計劃是由日本金屬研發(fā)中心與新能源和工業(yè)技術(shù)發(fā)展組織發(fā)起和組織的為期5年的一個(gè) 計劃。這項計劃的參與機構包括4所大學(xué)、13家公司和1個(gè)協(xié)會(huì )(日本電燈制造協(xié)會(huì ))，目標旨在通過(guò)使用長(cháng)壽命、更薄更輕的GaN高效藍光和紫光LED技術(shù)使得照明的能量效率提高為傳統熒光燈的兩倍(即降低傳統照明的能量消耗)，減少C02的產(chǎn)生。歐盟的彩虹計劃也已于2000年7月啟動(dòng)，其計劃是通過(guò)歐洲共同體的補助金來(lái)推廣超高亮白光LED的應用。

　　而我國科學(xué)技術(shù)部有關(guān)領(lǐng)導提出：我們要以2008年北京奧運會(huì )和2010年上海世博會(huì )為契機，推動(dòng)半導體好在城市景觀(guān)照明的應用?？茖W(xué)技術(shù)部“ 半導體照明工程”計劃2007年半導體照明逐步取代白熾燈，2012年后取代熒光燈。

　　另一方面，中國作為13億人口大國，電力能源比較貧乏，并且隨著(zhù)經(jīng)濟的發(fā)展，人民生活水平的不斷提高，照明用電在電力消費中所占的比例逐年提高。

　　進(jìn)入20世紀90年代，我國照明用電的年增長(cháng)率在15070以上，但是我國照明用電的結構中普通白熾燈仍占有極大的比例。與日本相比，我國使用燈的數量是日本的4.7倍，使用電力是日本的5.9倍，而燈的平均光效率只是日本的1/30因此，推廣“綠色照明”工程在我國是非常必要的，它的宗旨是節約能源、保護環(huán)境、提高照明質(zhì)量。

　　隨著(zhù)LED材料的革新、工藝的改進(jìn)和生產(chǎn)規模的提高，LED的光效將得到提高，其價(jià)格將大幅下降，可以預測LED在照明領(lǐng)域的應用越來(lái)越廣，它將快速替代白熾燈、熒光燈等傳統光源，成為新一代的綠色光源，其在照明市場(chǎng)的潛力將是不可估量的。特別是隨著(zhù)第三代半導體材料GaN的突破和藍、白光LED的問(wèn)世，繼半導體技術(shù)引發(fā)微電子革命之后，一場(chǎng)新的產(chǎn)業(yè)革命——照明革命正在孕育，其標志是半導體燈將逐步替代白熾燈和熒光燈。一場(chǎng)搶占半導體照明新興產(chǎn)業(yè)制高點(diǎn)的爭奪戰，已經(jīng)在全球打響。

　　在早期，由于LED光色、發(fā)光效能、光通量、光功率和價(jià)格等方面的限制，LED主要應用于指示、顯示領(lǐng)域，如電子電氣、熱工儀表、自動(dòng)化系統、通信設置、宇航空間開(kāi)發(fā)、家用電器、交通運輸工具中作為指示燈、告示牌、警戒燈以及信息廣告、顯示牌等。隨著(zhù)LED光色的不斷豐富，特別是白光LED技術(shù)的不斷成熟，發(fā)光效能不斷提高.價(jià)格逐漸降低，使得LED正逐步取代傳統光源，將作為新一代節能環(huán)保型綠色照明燈而受到青睞。這類(lèi)LED光源主要是基于藍光LED的白光LED固體新光源，一般應用于諸如應急照明、裝飾照明、家用照明等領(lǐng)域oLED應用于照明領(lǐng)域，涉及材料器件研制、光學(xué)結構設計、封裝材料、電子電路、燈具開(kāi)發(fā)、照明效果與視覺(jué)匹配等多學(xué)科交叉的高新科技領(lǐng)域。

　　由于LED產(chǎn)業(yè)不斷涌現新技術(shù)、新產(chǎn)品、新應用，呈現出了朝陽(yáng)工業(yè)的欣欣向榮的景象，在本世紀的頭10年中，LED產(chǎn)業(yè)已經(jīng)得到持續健康發(fā)展，制造廠(chǎng)商不斷朝高亮度、全彩色技術(shù)方面擴張投資，提升產(chǎn)能。我國(包括臺灣地區和香港地區)將成為 LED的主要產(chǎn)地之一，10年產(chǎn)值達到200多億元，超高亮度LED以30%的速度增長(cháng)，而傳統LED也會(huì )以5%一loo/o的速度增長(cháng)。

　　目前許多色別的LED都達到了燭光級水平，隨著(zhù)LED結構的改進(jìn)，其發(fā)光效率飛速提高。今后LED發(fā)展的主流是照明光源，目前已開(kāi)始在一些領(lǐng)域取代白熾燈，并會(huì )與其他光源互補、并存，共同發(fā)展。 光電子產(chǎn)業(yè)的發(fā)展推動(dòng)了LED應用領(lǐng)域的發(fā)展，相信隨著(zhù)LED產(chǎn)業(yè)的發(fā)展，會(huì )有更多的資金投向LED的研究和生產(chǎn)，因此目前超高亮度、藍光、綠光LED技術(shù)為少數廠(chǎng)商所壟斷的局面將會(huì )被突破，預計產(chǎn)品成本會(huì )大幅度地下降，從而促進(jìn)市場(chǎng)的再開(kāi)發(fā)以及應用’的再拓展。

　　可以相信，半導體發(fā)光技術(shù)會(huì )繼續沿著(zhù)原來(lái)的軌道向前發(fā)展，由于半導體照明技術(shù)的 性和產(chǎn)品使用的廣泛性，已經(jīng)被廣泛認為是 *具有發(fā)展潛力的高科技領(lǐng)域之一。半導體照明產(chǎn)業(yè)具有明顯的節能和環(huán)保效果，也被認為是一個(gè)戰略性的高技術(shù)產(chǎn)業(yè)。