发光二极管（LED）技术进展
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cnlwh 发布于2006-10-16 19:16:21
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【CEATEC】STANLEY电气介绍照明用白色LED的开发规划
【日经BP社报道】STANLEY电气在“CEATEC JAPAN 2006”上介绍了面向照明器具及车载设备的发光二极管（LED）的应用范例。作为面向照明设备的应用，该公司演示了色温度不同的白色LED的照明，并展示了今后的开发规划图。（图1、图2）。其中，平均演色指数（Ra）高达90的品种方面，每套光束量为60lm的、面向店铺照明的现有产品，预计到2007年度倍增至120lm，到2008年度以后进一步增至300lm，将用途拓展至住宅照明。从发光效率看，到2007年度将从目前的不到30lm/W增至50lm/W左右，到2008年度以后将进一步增至100lm/W以上。
作为面向车载设备的应用，该公司展出了使用光学部件将发光二极管（LED）发出的光呈环状放射的组合尾灯（图3）。LED发出的光经光学部件导光后呈环状放射（图4）。通过将点光源LED的光呈环状扩散，可提高可视度。LED光束的利用率高达75～80%，因此可降低功耗。该公司解释，如果不使用光学部件，而是将市售LED直接用于后尾灯，光束的利用率仅有百分之几。另外，该公司还展出了使用白色LED的前照灯（图4）。（记者：大久保 聪）
http://www.nikkeibp.com.cn/china/news/elec/elec200610160118.html
图1：白色LED的照明演示.jpg
图2：白色LED的路线图.jpg
图3：组合尾灯.jpg
图4：部件构成.jpg
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谁能在白色LED市场笑逐颜开？
【日经BP社报道】 作为手机彩屏的背照灯光源必不可少的部件，白色发光二极管（LED）预计到2010年市场将不断扩大。以大、中尺寸液晶显示器和电视机的背照灯为先导，在汽车前灯以及照明器具等领域，白色LED也越来越受到关注，并且开始进入实用阶段。
例如，东芝2005年上市的笔记本电脑中配备了白色LED，其他公司也将跟进效仿。最近车展上亮相的概念车必备的白色LED前灯，顺利的话2007年春季就会面市。照明用途方面，采用白色LED的路灯开始增多，松下电工等厂商甚至已开始着手扩充考虑普通家庭使用的白色LED照明灯具产品系列。
原有的白色LED领域也毫不逊色。因为BRICs各国的手机供货量一直在持续增长。一般认为，手机白色LED的供货量还将继续增长下去。
面对前途光明的白色LED市场，白色LED厂商似乎应该是笑得合不拢嘴了。事实却并非如此。因为新领域的开拓与市场的形成需要时间，而原有市场由于白色LED单价下滑以及竞争加剧，整个市场的销售额无望明显增长。也就是说，在通过新市场赚钱之前，有可能很多LED厂商就已经疲惫不堪了。预计大、中尺寸液晶面板和车载设备领域真正迎来白色LED普及还需要3～4年，而照明设备领域估计2010～2015年才能开始普及。所以重要的是企业如何熬过今后的2～3年。
然而处于苦苦支撑状态的也只是日美欧的老牌厂商。与苦苦挣扎的日美欧厂商相比，台湾和韩国的白色LED厂商可以说是轻松自如。在现有的、用于手机背照灯光源的白色LED方面，无论是在销量持续增长的BRICs市场上，还是在增幅减小但市场规模依然庞大的欧美市场上，韩台厂商的供货都在增长。此前台湾和韩国厂商一直以老牌日美欧厂商看不上眼的手机键面照明等低价位产品为中心。但随着台湾和韩国企业技术水平的提高，新兴厂商的势力已扩张到了需要更高亮度、占现有白色LED市场一半以上的手机背照灯领域。
为什么台湾和韩国的这些新兴厂商能够蚕食老牌厂商的领域？这与老牌厂商和以日亚化学工业为首元件厂商结下的交叉授权关系、以及部分老牌厂商向新兴厂商提供白色LED专利技术授权有关。
以前，在白色LED以及作为白色LED基础的蓝色LED等产品方面，日欧美的老牌厂商拥有强大的专利网，其他的LED厂商难以插足。无论新兴厂商如何提高技术水平，要突破这张专利网均非易事。但是，假如从德国欧司朗光半导体公司（OSRAM Opto Semiconductors）获得白色LED授权的台湾厂商，使用与日亚化学工业签订交叉授权协议的美国Cree的蓝色LED芯片制造白色LED的话，触犯专利的可能性就大为减少。
此处之所以用“大为减少”来表述，是因为随着地区不同、拥有白色LED有效专利的老牌厂商也不一样的缘故。例如在日本市场上，日亚化学工业拥有强势的白色LED专利，台湾厂商生产的白色LED几乎打不进市场。然而在欧洲以及美国市场上，由于欧美厂商拥有许多重要专利，与欧美企业签约的台湾以及韩国厂商的产品就得以进入市场。而在本来老牌厂商的专利就少、而且专利网“漏洞”较多的BRICs市场上，台湾和韩国厂商的白色LED更是势不可挡。
新兴厂商用以对付老牌厂商的武器，是专利的有效期限。白色LED及蓝色LED的基础专利于上世纪90年代提出申请，到2010年上半年，规定“从申请之日起20年”的专利有效期就将期满。当然，因为老牌厂商会不断申请新的专利，因此不能说“初期专利期满就等于专利网崩溃”。不过基本专利期满，外围专利所占比率越大则专利网的漏洞也就越多。日本国内LED厂商表示，“今后只能权当没有专利，与台湾以及韩国厂商展开同台竞争”。
2010年上半年将是白色LED的新市场形成时期。目前，老牌厂商为迎接新市场的来临，正在着手提高技术开发水平。不可否认今后会有这样的可能性：好容易盼到能够回收开发投资时，又会像现在的白色LED市场一样，到处充斥着台湾、韩国乃至中国大陆企业活跃的身影。
今后，老牌的以及新兴的白色LED厂商打算怎样拓展业务？老牌厂商与新兴厂商联手合作当然是一条路子，而竞争更为激烈也不无可能。（记者：大久保 聪）
http://www.nikkeibp.com.cn/china/news/edit/elec200610020125.html
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“中韩LED产业将高速增长” 台湾分析师展望LED市场
【日经BP社报道】 LED产业2006年以后仍将保持2位数增长，其中，中国和韩国的LED产业将快速增长。台湾财团法人台湾光电协进会（PIDA）的分析师Robert Su在“LEDEX Japan 2005”的讨论会上做了以上预测。
据Robert Su分析，LED全球市场规模与上年相比2006年将增加10.9%，达74亿6500万美元，2007年达82亿7000万美元，2008年达92亿9200万美元。从不同地区看，到2008年日本和台湾地区依然会维持较高的份额，同时预测：“韩国和中国的增长率将非常高。”
比如，2005年到2008年LED市场的增长率预测方面，相对于日本的1.22倍、台湾的1.31倍，韩国和中国分别为1.67倍、1.87倍。这样，全球LED市场上韩国和中国所占份额将分别从2005年的9.3%和6.3%扩大到2008年的11.2%和8.5%。而日本和台湾地区的份额将分别从2005年的45.8%和17.5%减少到2008年的40.5%和16.5%。（记者：田中 直树）
http://www.nikkeibp.com.cn/china/news/news/200512/semi200512020118.html
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“亮度最大1.7倍” 日亚化学今夏量产白色LED
【日经BP社报道】日亚化学日前公开了亮度高达此前产品1.7倍的白色发光二极管（LED）试制品。该白色LED的发光效率取决于封装结构，最大可达50lm/W。将于2004年夏开始量产供货。
此次的白色LED与此前产品一样由蓝色LED芯片与荧光体材料组成。通过提高电极的透明性等，增加了蓝色LED芯片向外部发射的蓝光。此次公布的白色LED有2个品种，分别为蓝色LED芯片尺寸为260μm×260μm的小尺寸品种和蓝色LED芯片尺寸为1mm×1mm的大尺寸品种。小尺寸品种用于手机背照灯光源，与此前产品相比，突出了亮度优势（图1）。发光效率为40～50lm/W。用于背照灯的白色LED，在输入电压为+4V、输入电流为20mA驱动时，亮度为1000mcd。该公司此前产品在相同条件下亮度为600mcd。
大尺寸品种方面，该公司展出了将其配备于便携式灯具的产品（图2）。发光效率为35lm/W，高于此前产品的25lm/W。但低于小尺寸品种。这是因为芯片尺寸增大，使芯片内的电流密度不均匀，电流密度局部增高的原因。一般而言，当电流密度超过一定数值的话，发光效率就会降低。
在此次新产品发布的同时，日亚化学同时展示了采用白色LED作为背照灯光源的19英寸与9英寸的液晶面板试制品。每款试制品中配备的白色LED均为目前正在销售的产品。
19英寸面板采用了由蓝色LED芯片与荧光体材料组成的白色LED（图3）。液晶面板的上下两面均配备了54个白色LED。正面亮度为344cd/m2，耗电量为41W。作为比较，日亚化学同时展示了配备冷阴极荧光管（CCFL）的普通液晶面板。配备CCFL的产品正面亮度为238cd/m2，耗电量为26W。正面亮度和耗电量方面，白色LED略低。但是，如果改用2004年夏季开始量产的新型白色LED的话，这种关系就会发生逆转。这是因为此次试制品所配备的白色LED发光效率不足30lm/W，但如果改用新型LED的话，发光效率将提高至40lm/W。
9英寸的液晶面板配备了使用红（R）、绿（G）、蓝（B）3种LED芯片的白色LED（图4）。并将这些LED芯片集成在一个封装里。面板下层配备了30个白色LED。亮度与耗电量分别为415cd/m2和3.9W。配备CCFL的参照品亮度与耗电量分别为311cd/m2和5.1W，因此，耗电方面，LED背照灯较低。这是因为，CCFL的发光效率较低，与面向画面尺寸较小的液晶面板产品相近。（记者：大久保 聪）
http://www.nikkeibp.com.cn/china/news/elec/200406/elec200406220109.html
DATE 2004/06/22/
图1：左为配备此前品种的产品，右为配备新型品种的产品.jpg
图2：左为配备新型品种的产品，右为配备此前品种的产品.jpg
图3：左为配备CCFL的产品，右为配备白色LED的产品.jpg
图4：作为配备白色LED的产品，右为配备CCFL的产品.jpg
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全球白色LED市场2010年将达3502亿日元
【日经BP社报道】 日本富士Chimera综合研究所发表了全球白色LED市场调查报告，预计该市场规模在2010年将达到3502亿日元（约合人民币280亿元）、年产量为156亿7820个。其中车载用途尽管占整个市场的比重不大，但“可望取得显著增长”（富士Chimera综研）。
白色LED市场目前主要以用于液晶背照灯为主。车载用途以汽车车内灯等为中心，所占的数量份额“只有5～6％”（富士Chimera综研）。但预计前照灯限制到2007年左右将会放宽，再加上白色LED的辉度提高等，到2010年汽车用白色LED无论是数量还是金额都会有一个显著增长。
从数量上讲，全球白色LED市场将从2003年的37亿9800万个增长到2010年的156亿7820万个，从金额上讲，也将从2004年的2041亿日元增长2010年的3502亿日元。（记者：小川 计介）
http://www.nikkeibp.com.cn/china/news/elec/200502/elec200502090119.html
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【日本电子展2003】日亚化学全球最亮白光LED
【日经BP社报道】日亚化学工业开发出光束为1000lm的白色发光二极管（LED）模块。“该产品亮度在白色发光二极管模块中达到全球最高水平（图1），在600lm左右”（该公司）。模块的安装面积为40mm×40mm，厚度为10mm。当输出光束1000lm时耗电量为30W。最大输入功率为50W。安装基板配备多个蓝色发光二极管芯片，并组合了黄色萤光体材料。该产品所配备的蓝色发光二极管芯片尺寸“比通常的品种要大”（该公司），但未公布详细内容。此外还拒绝透露安装数量。尚未确定产品化时期。
此次展示的白色发光二极管模块的发光效率为33lm/W，与目前市面上的白色发光二极管同等或更高。一般来说，随着输出功率增加白色发光二极管模块内部将温度上升，因此发光效率下降。另外，如果发光二极管芯片的尺寸增大将在芯片内部产生电场分布，同样会使发光效率下降。此次“不能透露详细情况，通过改进蓝色发光二极管芯片的电极结构和封装技术从而得以提高发光效率”（该公司）。
另外，日亚化学工业此次首次向公众公开发光效率为50lm/W的白色发光二极管模块。该公司曾经在2003年上旬在学会上公开了该白色发光二极管模块。采用直径5mm的炮弹型封装，当施加+3.6V电压电流为20mA时光束为3.6lm。组合了300微米×300微米的蓝色发光二极管芯片和黄色萤光体材料。该公司将该白色发光二极管模块用做照明设备照亮展台（图2）。（记者：大久保 聪）
http://www.nikkeibp.com.cn/china/news/elec/200310/elec200310100105.html
图1：光束达到1000lm的试制品.jpg
图2：发光效率达50lm的试制品.jpg
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【JAPAN SHOP】罗姆展示高演色白色LED，推出1W系列产品
【日经BP社报道】在2006年3月7日～10日于东京BigSight会展中心举办的“JAPAN SHOP 2006”上，罗姆展示了其平均演色评价指数（Ra）高达97.8的白色发光二极管（LED）（图1）。主要面向照明设备等领域。按CIE基于演色性能规定的光源标准，属于可用于美术馆及颜色测试等照明用途的1A级。
该发光二极管通过改进与蓝色LED芯片组合的荧光体材料，改进了更大颜色范围内的演色评价指数（图2）。比如，评价平均评价指数时红色的色彩再现由原来的不到5提高到接近100。封装包括顺向电流为20mA的子弹型和表面封装型各两种、顺向电流为150mA、输入功率为0.5W的表面封装型，顺向电流为350mA、输入功率为1W的表面封装型等共计6种。顺向电流为200mA的产品预定于2006年夏季上市，150mA和350mA的产品预定于2006年下半年上市。各品种均包括色温度为5700K～7100K的日光色及2600K～3250K的灯泡色等5种产品。按平均演色评价指数分，除日光色的9.78外，还有日光色的95.9、白色的97.5、温白色的97.0、灯泡色的96.7等品种。
为提高平均演色评价指数，采用了绿色荧光体和红色荧光体的混合材料与蓝色LED的组合。荧光体材料为该公司与材料生产商共同开发的产品。发光效率方面，350mA的产品，日光色品种约为26.9lm/W，灯泡色的品种约为19.3lm/W。（记者：大久保 聪）
http://www.nikkeibp.com.cn/china/news/elec/200603/elec200603090107.html
图1：包括输入功率为20mA到350mA的产品。.jpg
图2：在更广的范围内改进了演色评价指数。.jpg
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sailing33发布于2006-10-17 10:48:29
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谢谢楼主!
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【FPD】三井金属面向紫外LED开发出事先混合好的白色荧光体
【日经BP社报道】三井金属以与近紫外LED组合使用实现白色发光为前提，开发出了已经混合好的白色荧光体，并在“FPD International 2006”上首次进行了展示。此前用户需要混合红、蓝、绿各色荧光体，由于各种材料的品质不均匀，因此很难实现所需要的白色。
此次的荧光体由于事先混合完毕，因此可简化用户的生产工序，此外还可在昼白色（白光）到灯泡色（黄光）的2800K～1万K色温范围内得到理想的白色。各种粉末不分红、蓝、绿，均为白色，提高了白色的均一感。
此前业界普遍认为，从原料混合到烧结、再到粉碎，很难利用一套工艺完成白色荧光体的生产，不过三井金属通过优化材料及工艺实现了这一目标。与原来分别生产红、蓝、绿色荧光体的工艺相比，工时只有原来的1/3，并且还可减少成本。该公司在FPD International 2006上首次介绍了这种白色荧光体，今后还打算实施样品供货及用户评测。（记者：木村 雅秀）
http://www.nikkeibp.com.cn/china/news/nano/nano200610250115.html
利用一套工艺完成从原料混合到烧结、再到粉碎的整个白色荧光体生产.jpg
可在2800K～1万K色温范围内得到想要的白色.jpg
面向近紫外LED的白色荧光体.jpg
粉末状白色荧光体.jpg
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欧司朗发表工作电流增至2倍的LED，可用于车载及照明等
【日经BP社报道】德国欧司朗光电半导体（OSRAM Opto Semiconductors GmbH）发表了最大工作电流提高到1A、相当于该公司以前产品2倍的发光二极管（LED）“Platinum Dragon”。可发出的颜色包括白色、蓝色、绿色、黄色、橙色（琥珀色）以及红色共6种。适用于车载设备、照明设备、交通信号等显示设备以及液晶面板的背照灯等。其中，白色LED当接通700mA电流时的光束亮度为标准75lm（环境温度25℃下的测定值）。发光效率为30lm/W。而该公司以前产品“Golden Dragon”的光束，当接通350mA电流时亮度仅为标准45lm。Platinum Dragon计划从2006年底到2007年初前后开始供货。
为了提高接通电流，此次在增大产品封装内所嵌入LED芯片的输出功率的同时，还对LED芯片与封装的连接方法进行了精心设计。其中，改进连接方法的效果最为显著。详细技术资料没有公布，但据介绍是通过提高LED芯片与封装间的热传导性，从而使LED芯片的散热性得以提高。当接通大电流时，即使LED芯片发热，也能有效地将芯片的热量传导至封装材料上。（记者：大久保 聪）
http://china.nikkeibp.com.cn/china/news/news/elec200610270118.html
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松下电工展示利用4种光源的店内照明器具
图1：“精品店”展台。利用了HID灯强调了中央的红色礼服。展台内的总体照明使用了荧光灯和卤素灯。天花板上的黑色物体是使用卤素灯的照明器具。左右鞋子的照明使用了LED。
图2：“珠宝”展台。展台内照明器具的光源全部为LED。
图3：“杂货店”展台。为了吸引顾客，店内和门口采用了HID灯照明器具，显得非常亮堂。天花板中央彩色板中的照明设备，以及在右侧货架和中央展台下方的超薄照明器具的光源均为LED。
图4：“酒吧”展台。因为要表现不同于日常生活的效果，较多的使用了LED。例如，绿色的照明使用了绿色LED，吧台和脚下的照明使用了白色LED。
【日经BP社报道】 松下电工在东京总部大厦内向新闻界展示了以发光二极管（LED）、HID灯，卤素灯、荧光灯作为光源的照明器具在店内的照明实例。会场中设有名为“精品店”、“珠宝”、“杂货铺”“酒吧”的展台，展示了各种光源的不同效果（图1，图2，图3，图4）。
4种光源的不同用途
照明器具的用途可以根据光源分类。比如，HID灯的特长是明亮、指向性好、演色性高。利用这些特长，可以使店内的特定商品变得醒目。在精品店的展台上，中央红色礼服的照明使用的就是HID灯（图1）。
LED使用寿命长，维护次数少，适合于不易安装不易维护的地方的照明器具的光源。而且LED不会放出红外线，适用于会因红外线造成损坏的装饰品和美术品的照明（图2）。因为是点光源，LED照明器具还具有设计自由度高的特长。
此外，为了展示LED的发光效率已经达到了室内总体照明的需要，珠宝展台内包括总体照明在内的全部照明器具使用的都是LED。
其他方面，荧光灯适合大范围均匀照明使用，卤素灯由于光源和安装费用低，适用于需要控制采光成本的用途。（记者：根津 祯）
http://www.nikkeibp.com.cn/china/news/elec/elec200611010117.html
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亮度相当于白炽灯、演色性媲美荧光灯的松下电工新型LED装置
图1：中间是采用“MFORCE”的照明设备。左边为白炽灯，
右边则是使用老式LED的照明设备。
【日经BP社报道】松下电工现已开发亮度和60W白炽灯相当、演色性媲美荧光灯的照明用LED装置“MFORCE”（图1。）。首先将应用于商店所用的照明设备，2006年10月起陆续上市。除去电源外整个装置的厚度仅约10mm，是一种可直接装到天花板上的顶灯，看起来就像是嵌入天花板的筒灯一样（图2）。价格和老式LED照明设备一样，预计约为白炽灯的10倍左右。
装到照明设备上时的亮度约为600lm，基本上和60W白炽灯（约630lm）相同。使用该公司老式LED时的亮度约为250lm。整个照明设备的耗电量和老产品相同，约为17W。而现有球形荧光灯的耗电量约为13W，对于小型荧光灯，松下电工LED·特制品·新市场开发中心LED业务推进部部长木村隆司表示：“2008年～2010年前后就会追上或超过荧光灯。”
照明设备的效率提高到了松下电工老产品的2.5倍左右。作为照明设备单位输入电力的亮度即“综合效率”约为35lm，相当于使用白炽灯的照明设备的3倍。为了提高效率，不仅将电源损耗降到了老产品的一半，还采用了开发效率较高的LED芯片和不易老化的荧光材料。
至于演色性，平均演色性指数（Ra）高达90以上。在蓝色LED芯片上配合绿色和红色荧光材料，可使Ra接近自然光的100。松下电工的老产品通常在蓝色LED芯片上采用黄色荧光材料形成白色光，由于红色和绿色成分少，因此Ra仅有80左右。
高散热性是实现小型化与高输出的关键
提供LED芯片向底板和照明设备主体的散热性，将热阻由过去的40℃/W降至5℃/W是实现照明设备小型化和高输出的主要原因之一（图3）。可省略风扇等散热装置，由此实现了照明设备主体的小型化。另外，由于能够控制LED芯片的发光效率因受热而下降，因此能够通过加大LED芯片的电流来提高亮度。不使用陶瓷底板，通过热阻较小的绝缘基材在铜底板上封装LED芯片。而铜底板则使用绝缘粘接膜，装到铝制照明设备主体上，通过这层绝缘膜有效地将铜底板的热量传播为照明设备主体。电源装置由交流到直流的转换效率为82～83％。
封装形状也做了变更。采用了由透镜和荧光材料覆盖LED芯片的结构。而过去采用的方法则是利用底板将LED芯片发出的部分光线反射到LED前面。在此次的产品中，LED芯片发出的光线直接通过透镜传播到外面。由于光路长度均匀，因此通过抑制色斑的产生。（记者：宇野 麻由子）
图2：照明设备的厚度约为10mm。由于有一个部分是电线接头，因此为了装到天花板上需要约20mm的高度。 
图3：通过将热阻减至原来的1/8，实现了小型化和高输出。
http://www.nikkeibp.com.cn/china/news/elec/200603/pr_elec200603090114.html
[ 本帖最后由 cnlwh 于 2006-11-1 05:37 PM 编辑 ]
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松下电工细说业界最亮白色LED模块开发过程
【日经BP社报道】 “对于量产来说，解决散热问题的难度一直相当大”（松下电工照明业务本部LED·特殊产品·新市场开发中心主任下出澄夫）。松下电工日前成功开发出了在照明设备领域亮度达业界最高水平的白色发光二极管（LED）模块。借“日本东京国际照明展览会”于2005年3月1日在东京BigSight国际会展中心开幕之机，在会场附近举行了产品发布会。会上展出了类似白炽灯的球形、类似荧光灯的棒形，以及像是一张纸在发光的面形等各类此模块的实际应用产品，充分展现了该公司的技术实力。不过，为了这次的产品发布，该公司在解决高功率白色LED特有的技术课题上付出了艰苦的努力。
这次发布的模块所采用的有关封装技术，其实早在2003年8月就已做过发表。比如，为了避免影响光的行进路线，在对作为光源的蓝色LED芯片进行封装时采用了倒装方式；为了控制白色光的不稳定性，与蓝色LED芯片结合采用的荧光材料被设计成了薄膜型；为了提高散热性，采用了铜底板和陶瓷封装等做法，与当时的技术完全相同。不过，要想在实际产品中具体体现出LED在普遍用户的印象中具有“比白炽灯和荧光灯的寿命长”这一特点，仅靠这些措施是办不到的。作为该模块所使用的蓝色LED芯片，每个芯片所分配到的电量高达1W左右，比在小型液晶面板背照灯中使用时要高出1位数。因此，处于发光状态的芯片散热量非常大，过去由于无法顺利地将这些热量释放到模块外部，因此就会导致封装材料老化，进而亮度就会下降。封装材料过去一直使用耐短波长光和耐热性比环氧树脂更强的硅树脂，但却避免不了老化现象。
热量无法顺利散失
过去之所以无法顺利地将芯片热量释放到模块外部，据说是因为陶瓷封装与铜底板的接合不够好。而松下电工的白色LED模块是先在陶瓷封装中配置蓝色LED芯片，然后将把陶瓷封装与铜底板接合在一起。由此，芯片热量就可以通过陶瓷封装传导至铜底板上。该公司没有公布有关详情，据说是采用某种特殊材料，连接陶瓷封装和铜底板的。不仅粘着性得到了提高，而且即使进行大批量生产时，各模块之间这种粘着性也绝不会出现不均衡性。截止模块亮度减半的使用寿命可确保4万小时。
虽说散热问题已经得到解决，但现在的模块在25W的功率下所得到的光束仅为250lm（流明）左右。今年，准备通过改进电源电路等，提高模块亮度。这次的模块在所施加的电量中约有20%在由AC电源向DC电源转换的过程中损失掉了。假如能对这部分进行优化，那么就可将电源的电量损失减少到5%左右。（记者：大久保 聪）
http://www.nikkeibp.com.cn/china ... ec200503030118.html
[ 本帖最后由 cnlwh 于 2006-11-1 05:47 PM 编辑 ]
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紫明半导体在硅底板上制作出蓝色LED，“制造成本比蓝宝石底板低一半多”
【日经BP社报道】 京都的风险企业紫明半导体，在硅底板上开发出了GaN类发光二极管（LED）芯片。其中，蓝色LED的输出功率为最大10mW，与普及型蓝色LED芯片的功率几乎相同，“比起在蓝宝石底板上制作的蓝色LED芯片，制造成本不到一半”（该公司）。据介绍，之所以能够降低制造成本，是因为与蓝宝石底板相比，硅底板的价格仅为约1/10，另外硅底板比蓝宝石底板柔软，更易于加工。新产品的发光波长为450nm。芯片尺寸为0.3mm见方。20mA驱动时的光度为1.5～2cd。除了蓝色LED之外，紫明半导体还在硅底板上制作出了绿色LED。
通常，在硅底板上生成GaN膜时，由于GaN与硅的热膨胀率以及晶格常数差异较大，因此容易产生龟裂等缺陷。此次，通过在硅底板上交互堆叠多层AlInGaN与AlInGaN以外的材料作为缓冲层来抑制缺陷的发生。使用同样的手法，日本三垦电气（Sanken Electric）与名古屋工业大学正在共同开发在硅底板上制作的GaN类LED。三垦电气通过在硅底板上交互堆叠多层AlN和GaN来作为缓冲层。
由于硅比蓝宝石更容易吸收光线，所以在此次的蓝色LED缓冲层上设置了反射结构。与蓝宝石相比，硅具有热传导性高的优点，在硅底板上制作的GaN类LED的散热特性会得到提高。与绝缘的蓝宝石不同，由于硅能够导电，因此还具有可将n型电极安装在LED芯片最下部的优点。通常，用蓝宝石底板制成的LED，由于蓝宝石为绝缘体，因此必须将LED的上部削掉一部分以安装n型电极。而采用硅底板，则可取消切削工序，因此预计成品率将得以提高。另外据介绍，由于硅的硬度比蓝宝石以及SiC低，因此容易切割，所以也便于提高成品率。
紫明半导体计划从2007年4月开始样品供货，目前正在进行月产300万枚芯片的准备工作。除了以裸芯片（Bare Chip）方式销售之外，紫明半导体还考虑晶圆供货。（记者：根津 祯）
http://www.nikkeibp.com.cn/china/news/elec/elec200611150116.html
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能效高寿命长 美学者称发光二极管将取代灯泡
eNet硅谷动力2006年11月6日讯 据国外媒体报道，美国加州大学的一个科学家本周表示，发光二极管（LED）将在未来几年内取代灯泡，而这将会节省大量的照明能源消耗。
做出上述预测是的是美国加州大学圣巴巴拉分校的科学家史蒂芬·登巴尔斯，他是该校的材料学教授。登巴尔斯教授在本周举行的一个半导体纳米论坛上表示，消费者和企业今天就可以购买发光二极管取代传统的60瓦灯泡，而发光二极管最大的优势是寿命长达十万小时，远远长于灯泡。
登巴尔斯教授也指出，相当于六十瓦灯泡亮度的发光二极管价格是六十美元，目前还难以普及，不过，这个价格正在以每年一半的速度下降，在两年内，可供照明的发光二极管的价格将达到二十美元。
据他说，如果是20美元，则一年之内节省的电费就将收回购买二极管的投资。其中，发光二极管对于那些耗电大户，比如仓库和商场最有意义，未来家庭使用也将十分经济。
根据美国能源部的统计，美国22%的电力消耗用于照明，更为糟糕的是，目前的灯泡能效非常低，只有5%的能源转变为光线，其余转变为热能。登巴尔斯教授表示，如果美国四分之一的灯泡换成“每瓦150流明”的发光二极管，则美国到2025年前将可以节省约合1150亿美元的电耗。这相当于新建133个热电厂，与此同时，向大气排放的二氧化碳数量将减少258吨。
登巴尔斯说，这些能源节省和污染减少数量乘以三就得到了全世界的数字。
目前的发光二极管技术也正在快速发展中，登巴尔斯所在的加州大学已经开发出了“每瓦117流明”的发光二极管，另外一个日本公司甚至开发出了“每瓦130流明”的发光二极管。
来源：http://www.enet.com.cn/article/2006/1105/A20061105282156.shtml
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白色LED大爆发，普及元年即将到来！
【日经BP社报道】 白色发光二极管（LED）何时才能实现100lm/W的发光效率，在效率方面追上荧光灯？
对于这个长期以来曾令业界极为关注的问题，答案终于揭晓。因为日亚化学工业自2006年6月起已经开始供应发光效率100lm/W的白色LED样品，而且很快将于12月投入量产。说到100lm/W的发光效率，即便在荧光灯中也能与发光效率较高的品种比肩。虽说在各种学会上曾报告过超过100lm/W的白色LED，但在市场出现100lm/W则尚属首次。
实现100lm/W发光效率的不只是日亚化学工业。从2006年开始，到2007年100lm/W产品有望陆续亮相。比如，根据西铁城电子的开发蓝图，2006年内将出现90lm/W产品，2007年100lm/W有望问世。白色LED是一个技术竞争非常激烈的行业，因此估计其他LED厂商都将跟进推出100lm/W产品。比其他公司率先上市的日亚化学工业听说将在2007年前后完成150lm/W产品的开发，所以高发光效率的竞争在今后相当一段时间内根本看不到尽头。
大约1年前，在白色LED中说到高发光效率的品种，也就是60lm/W左右。尽管如此，从实际亮度来说，荧光灯和白色LED基本上差不多。原因是相对于全方位发光的荧光灯，白色LED只定向发光。此次则在白色LED中同样也达到了100lm/W，因此可以说从发光效率上白色LED已超过荧光灯。
随着发光效率的不断提高，白色LED的用途也在不断扩大。从使用方式来说，由“显示”白色的用途逐步扩展到了照明用途。从设置场合来说，正逐步由公共空间向个人空间扩展。比如，在照明设备方面，松下电工在designer apartments公寓的室内照明中采用LED照明的商品获得了用户好评。在车载设备方面，在仪表面板背照灯和室内照明中已经出现大量的应用案例。在车头灯中预计2007年采用白色LED的车型就会亮相。比如，丰田汽车在2006年4月举办的纽约汽车展上展出的、定于2007年春上市的雷克萨斯旗舰车型“LS600hL”在近光灯中就采用了白色LED。
在2005年的时候，业界几乎普遍预测市售白色LED要达到100lm/W的发光效率最早也要等到2007年～2008年。这个时间之所以提前了1年多，不只是因为激烈的技术开发竞争，也有人认为其中包含了应对价格暴跌的因素。从小功率（0.1W级）白色LED的价格来看，2003年第1季度约为65日元。2004年同期就跌到了54日元，2005年则是40日元，到了2006年更是跌到了不足30日元。3年时间就下跌了一半多。韩国和台湾厂商的参与导致价格大幅下跌，再加上中国厂商生产的品种预计今后将进一步增加，因此白色LED的价格有可能加速下跌。对于老牌白色LED厂商来说，如能提高发光效率，就能通过提高附加值，抵制价格的下跌，并能进一步获得开拓照明设备和车载设备等新市场的手段。上述因素对于大幅提高白色LED发光效率的进程起到了一定的推进作用。
无论是白色LED平均单价继续下跌，还是部分实力强大的厂商上市发光效率达100lm/W的高级产品，对于产品用户的设备厂商来说都值得高兴。毕竟，单位光量（1lm）的单价都将持续下跌。为了压缩白色LED单位光量的单价差，必须进一步降低价格，提高发光效率。在照明设备用途方面，白色LED与现有荧光灯和白炽灯单位光量的单价相差10倍以上，在汽车头灯用途方面，与卤素灯和HID灯相差近2倍。
不过，也有意见说，假如只是在价格方面更便于使用的话，在照明和车载用途等领域使用白色LED并不够。比如，必须在驱动白色LED的电源电路中采用措施降低电力损耗。在手机背照灯这种小电力领域，电源电路的电力转换效率能够达到90%左右。但在照明用途等大电力领域，目前最多只有80%左右。而荧光灯在电源电路中电力转换效率已经超过90%。也就是说，二者在电源电路中的损耗仍有2倍的差距。如果使用大功率白色LED，就能输入大电流，进而就需要采用散热性更高的印刷电路板。另外，用来在设备上封装白色LED的可操作性也非常重要。（记者：大久保 聪）
http://www.nikkeibp.com.cn/china/news/elec/elec200611100130.html
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国家半导体上市高亮度LED用恒流降压稳压器 最大驱动效率达95％
【日经BP社报道】美国国家半导体(National Semiconductor）上市了高亮度LED用恒流降压型稳压器。包括1W LED用的“LM3402”、3W LED用的“LM3404”以及5W LED用的“LM3405”共3种型号。这些新产品通过降低反馈基准电压，减少了电力损耗。从普通用途到工业及汽车用途，面向各种LED照明。
LM3402可输出最大525mA的驱动电流。最大驱动效率达95％。具备通过PWM输入调整亮度的Enable端子。用于电流感应的反馈基准电压为0.2V。输入电压范围为6～42V。该型号产品还包括性能相同、输入电压范围为6～75V的“LM3402HV”。
LM3404和LM3402具有相同的功能，可输出最大1.2A的驱动电流。与LM3402一样，该型号产品还包括输入电压范围为6～75V的“LM3404HV”。LM3404和LM3404HV能够分别以700mA和1A的电流来驱动3W和5W的LED。
LM3405可输出最大1A的驱动电流。该型号产品还包括内部设定的开关频率为550kHz的“LM3405Y”和1.6MHz的“LM3405X”。输入电压范围为3～22V，带内部补偿功能。具备用于PWM亮度调整的Enable/DIM端子。
LM3402已开始量产供货。采用8针小型SOIC封装。1000个批量购买时的单价为1.35美元，LM3402HV为1.65美元。LM3404已开始供应样品，预定2006年11月开始量产供货。采用8针SOIC NARROW封装。LM3405预定11月开始供应样品，2007年1月开始量产供货。采用8针小型SOIC封装以及6针Thin SOT23封装。（记者：峯 里里）
http://www.nikkeibp.com.cn/china/news/elec/elec200611060111.html
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LED将取代传统日光灯 可节省大量电能
CNET科技资讯网2006年11月6日报道 据一名研究人员称，作为传统日光灯的替代者，LED未来二年在经济上将越来越有吸力。
在上周的SEMI NanoForum上，加利福尼亚大学圣巴巴拉分校（UCSB）的材料学教授史蒂文表示，目前，消费者和企业可以购买当亮度相当于传统的60瓦日光灯的LED。LED的一个主要优点：使用时间长达10万小时，远远长于传统的日光灯。他说，但是，不幸的是，这样的LED的售价高达60美元。LED的价格正在以每年50%的价格下滑，因此二年内LED的价格将下跌到20美元左右。
史蒂文说，20美元的价格相当于一年节省的电能，在商店和仓库等地方使用LED能够迅速获得投资回报。一年后，随着价格的持续下滑，LED对于更多的地方会更经济。
据美国能源部称，在美国消耗的电能中，约22%的电能用在了照明上。传统日光灯的效率非常低，只有5%的电能转化成了光，绝大部分的电能都转化成热能而浪费了。史蒂文说，如果25%的美国照明灯具都使用每瓦能耗产生150流明亮度的LED，到2025年，仅美国就能够节省1150亿美元的电费，相当于133座新火力发电厂的发电容量。向大气中排放的碳元素量也将减少258吨。史蒂文指出，如果全世界都采用LED，能够节约的能源量将至少再扩大2倍。
LED技术还在不断改进。UCSB已经试制出一种LED，每瓦能耗能够产生117流明的亮度；日本一家公司将这一数值提高到了130。另外，使LED能够产生人可以适应的白色光的技术也得到了极大改进。
来源：http://www.cnetnews.com.cn/news/life/story/0,3800057983,39545581,00.htm
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首尔半导体上市交流电源直接驱动的照明用白色LED
【日经BP社报道】韩国首尔半导体（Seoul Semiconductor）上市了通过直接接入220V及100V等交流电源实现发光的照明用白色发光二极管（LED），并已开始量产供货。产品名称为“ACRICHE”，共包括光束为标准150lm（输入功率为4W）的2种品种及光束为标准300lm（输入功率为8W）的1种品种（图1、图2）。每种品种均准备有支持110V工作电压的产品以及支持220V工作电压的产品。该公司表示还将在2007年第1季度上市利用380V交流电源工作的品种。
此前市场上的白色LED一直利用直流电源驱动。在利用交流电源驱动原来的产品时，需要使用AC-DC转换器电路将交流转换成直流后，向白色LED供应直流来发光。而此次的产品不需要使用AC-DC转换器，因此可降低构成白色LED照明设备时的部件成本，而且也不存在交直流转换时产生的损失。10万个批量购买时的参考价格方面，省去电源连接器的4W产品的低价款为9.9美元。样品价格为15美元。该公司计划ACRICHE的销售额2007年为25亿日元，2008年达到125亿日元，2009年增至375亿日元。
1枚芯片上集成约50个蓝色LED单元
ACRICHE通过在GaN类半导体的蓝色LED芯片上结合使用黄色荧光体获得白色光。在蓝色LED芯片内集成了数十个蓝色LED单元，共分成2组由多个单元串联组成的发光电路。发光由这2组电路交替发光来实现。直接接入AC电源后可不间断地发光。这一技术目前已经获得专利，该公司自信地表示，“其它公司今后将不可避免地使用该专利”（首尔半导体总裁Chung H. Lee）（图3）。芯片内集成的单元数量方面，220V产品为50个左右。110V产品将单元数量减少了一半，因此通过将驱动电流提高到2倍，实现了与220V产品相同的光束。蓝色LED芯片使用该公司子公司Seoul Opto-Device生产的产品。配合使用的黄色荧光体“为硅酸盐类，与日亚化学工业的白色LED使用的YAG类不同”（Chung H. Lee）。另外，蓝色LED芯片还使用了蓝宝石底板。
从开发到此次实现量产花费了5年时间。由于集成了多个蓝色LED单元，因此配备在ACRICHE上的蓝色LED芯片要比普通蓝色LED芯片大不少。这样一来就增加了芯片内出现结晶缺陷的概率。而且，集成的单元即使有一部分质量不佳，也容易造成连接单元的电路被切断，影响发光性能的现象。虽然此次并未公布详细情况，不过据说通过提高长期可靠性及成品率等量产性，实现了此次的量产。另外，首尔半导体此前已宣布于2005年1月开发出了可直接接入交流电源实现发光的白色LED。
力争2008年第4季度使发光效率达到120lm/W
现阶段的发光效率为40lm/W。在2005年1月宣布开发成功时为20lm/W，因此比当初提高了2倍，不过与利用直流电源工作的照明用白色LED已超过50lm/W相比，仍然较低。“ACRICHE刚刚上市，目前还是一项‘年轻’的技术。今后还有很大的改善空间”（Chung H. Lee），发光效率有望进一步提高。按照该公司的计划，将力争到2007年第4季度达到80lm/W，到2008年进一步提高到120lm/W。如果开发顺利的话，到2007年下半年以后，便可达到与利用直流电源驱动的品种媲美的水平。
该公司认为，即使发光效率只有40lm/W，在构成白色LED照明设备时，整个器具的发光效率仍可达到与直流电源驱动的产品相同的水平。其原因是：此次的产品没有AC-DC转换器导致的功率损失，如果考虑到现有产品存在由转换器造成的10～20%的功率损失，两者就不存在差距。（记者：大久保 聪）
图1：交流驱动白色LED。上起依次为8W产品、4W产品及省去连接器的4W产品。
图2：发光时
图3：韩国首尔半导体总裁Chung H. Lee
http://www.nikkeibp.com.cn/china/news/elec/elec200611200127.html
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朝日电器推出不会发热的台灯
朝日电器推出新款台灯“ELPA LED台灯”。
这是一款以1W高亮度白色发光LED为光源的台灯。由于不带热量，即使有年幼小孩的家庭也可放心使用。LED的寿命约5万小时，不必担心灯泡的使用期限，还有利于节约电费。底座、扶手和灯罩采用钢铁和锌合金制成，可放置在个人电脑旁边以及卧室等地方。
预计零售价为4480日元。11月27日上市。（11月25日 《日本经济新闻》晨报）
http://china.nikkei.co.jp/china/news/prod/prod200611270104.html
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- 更新时间: 2008-06-06
