Casa > Exposició > Contingut

Desenvolupament i situació actual de LED

Aug 15, 2017

Amb el desenvolupament de la tecnologia LED, il·luminació LED és cada vegada més popular en la societat moderna. Tecnologia LED està jugant un paper important en molts camps. És necessari per a nosaltres conèixer i comprendre la tecnologia LED. Com un nou tipus de font de llum sòlida d'alta eficiència, LED té molts avantatges notables, com alta eficiència, estalvi energètic, protecció del medi ambient, llarga vida, seguretat, ric color, mida petita, resposta ràpida, resistència de vibració i fàcil manteniment. Seva aparició és reconegut com un dels camps més prometedors alta tecnologia en el segle XXI. Il·luminació d'aplicació és la segona consum d'energia en el món, comptabilitat per a aproximadament un 19% de tots els consums d'energia. Si utilitzem LED en comptes d'incandescència tradicional, que li estalviarà 90% del consum d'energia. S'estima que el 2010 si jo tenia 1 / 3 més que de la làmpada incandescent substituïda per la tecnologia de semiconductors d'il·luminació, llavors un any pot estalviar 100 milions d'electricitat il·luminació, estalviar carbó 50 milions (T), reduir residus i emissions de pols de 670 uns 6 milions d'escòria mil (T). Per tant, el desenvolupament de la indústria de LED i la promoció del procés de sol licitud de il·luminació LED enormement reduirà consum energètic i la contaminació ambiental i té una importància estratègica per al desenvolupament sostenible de la Xina.

1. el desenvolupament de la història de LED:

1-1.Tipus i història del desenvolupament de llum monocromàtica LED. La primera utilització de materials de GaAsP, semiconductor P-N encreuament emissors de llum principi de font de llum LED és en la dècada de 1960. Només vermell, i a mitjans dels anys 70, LED convertit en llums de verds, grocs i taronja. A principis dels anys 80, la brillantor era molt més gran.

1-2.Desenvolupament de compost llum LED. CONDUIR de LED vermell a blau llum, LED i LED blanc passar per tres etapes, vermell i verd són monocromàtic LED. El 1996, blanca llum LED aparèixer, llançat oficialment el 1998, marcant l'ús de compost llum LED blanc, però també per al desenvolupament d'il·luminació LED empès a un nou punt de partida.

1-3.Desenvolupament ràpid de LED blanc. Amb el progrés continu de la tecnologia, en els darrers anys, el desenvolupament de la Blanca llum LED és bastant ràpid. L'eficàcia lluminosa de blanca llum LED és molt superior a la de llums incandescent, i el LED d'alta brillantor també s'utilitza en situacions amb llum alts com automòbils alt bigues.

2. principi LED de luminiscència i classificació dels LED

2-1.L'estructura bàsica del dirigit és un electroluminescentsemiconductor material, posat en un rack de filferro, llavors segellades amb resina epoxi, per protegir la funció bàsica interna, així el rendiment sísmica de LED és bona. El nucli del LED és un neula de tipus P semiconductors i semiconductors de tipus N. Hi ha una capa de transició entre el semiconductor de tipus P i el semiconductor tipus N, anomenat la Unió p-n. En algunes unions PN de materials semiconductors, els portadors minoritaris injectat es combinen amb les companyies de la majoria d'alliberar l'energia sobrant en forma de llum, convertint l'energia elèctrica directament en energia lluminosa. Unió PN més revertir la tensió, la companyia minoria és difícil d'injectar, així que no emet llum. El díode, produït per principi Electroluminescents injecció, s'anomena Díode emissor de llum, conegut comunament com el liderat. Quan en un estat positiu de l'obra (que acaba amb tensió), fluxos actuals des del càtode d'ànode de LED, cristalls semiconductors en la qüestió de la ultraviolada de llum infraroja de diferents colors de llum i la força del corrent. Quanta llum pot ser emesa depèn la qualitat del semiconductor material, l'estructura de xip, la geometria, l'envasament, el material intern i el material d'embalatge.

2-2.Classificació LED:

(1) es poden dividir en vermell, taronja, verd (subdividit verd verd groc, estàndard i pur verd), la llum blava i així successivament segons el color lluminós del tub lluminós. A més, alguns LEDs contenen trossos de dos o tres colors.

(2) segons a l'agent de dispersió de la llum de LED, dopats amb o sense color o incolor, els diferents colors de díode electroluminescent es pot dividir en color transparents, incolores, transparents, colors i incolores quatre tipus de dispersió de dispersió. Una dispersió va portar i utilitzar com a indicador.

(3) segons a les característiques de la superfície lluminosa del tub lluminós, segons les característiques de la superfície lluminosa de tub lluminós, la làmpada rodó, la llanterna quadrat, rectangle i superfície tub lluminós, el tub lateral, el superfície de muntatge tub Microordinador, etc.. La làmpada circular es divideix en diàmetre 2 mm, Phi 4.4 mm, 5mm Phi, Phi 8 mm, Phi 10 mm i phi 20 mm de diàmetre. A l'estranger, 1/4 de 3mm s'etiqueta normalment com "T-1", i "5 mm" és: com "T-1" (3/4), i "4.4 mm" és: com "T-1".

(4) segons a l'estructura de LED: segons l'estructura de LED, hi ha tot el epoxi segellat, base metàl·lica, epoxi base embalatges, ceràmica, epoxi d'envasament i packaging i altres estructures de vidre.

(5) segons a la intensitat lluminosa i l'actual treball divideix: segons la intensitat lluminosa i l'obra actual, té la brillantor ordinari LED (intensitat lluminosa 100mcd); la intensitat lluminosa entre 10 ~ 100mcd s'anomena la brillantor alta dirigit. Generalment, l'actual treball de LED és més de deu mA a desenes de mA, mentre que l'actual treball de LED actual baix és sota 2mA (brillantor és la mateixa que la d'ordinary llum que emeten díode). A més els mètodes de classificació anteriors, també hi ha classificació segons els materials de xip i classificació per funció.

3. la condició de LED

3-1.Estat de la tecnologia LED

(1) tecnologia de materials epitaxial

LED epitaxial material com a originals clau per al desenvolupament de semiconductor il·luminació indústria ràpidament, la tecnologia dominant actual encara és un substrat Safir epitaxial GaN material, carbur de silici substrat amb excel·lent conductivitat tèrmica i gelosia de bon joc és el creixement preferit de GaN materials. Els materials no polars GaN crescut a M s'estan convertint en l'orientació investigadora en densitat baixa Luxació i fotons d'alta eficiència. UCSB va informar que l'eficiència de LED materials epitaxial era 41%. A més, la tecnologia de creixement de materials epitaxial silici basat en drets de propietat intel·lectual independents també ha format unes característiques pròpies. S'espera d'eliminar el bloqueig de la tecnologia de LED epitaxial creixement material per Japó i els Estats Units. Silici basat LED epitaxial material tenen gran cost avantatges en comparació amb els de safir i SiC substrat epitaxy materials. Silici basat LED epitaxial materials són també fàcilment despullat de materials epitaxial de Nitrur de gal·li per despullar la tecnologia làser i fabricat a estructura vertical d'alt rendiment portat xips. Recentment, indústria de la il·luminació d'estat sòlid d'un altre sistema material de materials orgànics LED està desenvolupant ràpidament, el dispositiu de LED orgànic té baixa producció de costos, gran àrea etc. rar aprofitar orgànica conduït aplicació primerenca en el camp de l'exhibició de petit píxels, en l'actualitat, Toshiba i altres fabricants internacionals han llançat LED producte orgànic aplicació Yu Zhaoming, pot assolir la llum del sol sentit. No obstant això, l'aplicació a gran escala del LED orgànic és encara limitada per la seva vida i eficiència lluminosa. Aquests dos aspectes són també els problemes claus que enfronta la indústria LED orgànic.

(2) tecnologia de xip de LED

Com tothom sap, la tensió de xip LED és DC 3V, làmpades LED necessita treballar amb circuit de conducció separades per convertir AC en estat de treball de baixa tensió DC, el procés de la pèrdua de conversió d'energia i el LED conducció fiabilitat de subministrament d'energia és baixa, vida no coincideixen amb la longevitat de mecanisme de LED, ocasionant una disminució en la vida general de llum LED. Microordinador de base tecnològica alta tensió LED procés de mecanitzat per la superfície de tros de semiconductors en poder convencional integrat múltiples encreuament de LED PN tàndem, millorar la tensió de treball del dispositiu a l'ordre de 100V ~ 200V, pot treballar en condicions d'alta pressió, simplificats LED de circuits, millorar la fiabilitat i eficiència de treball.

(3) camp d'embalatge

Actualment, el mercat d'envasament és un del mercat aplicacions LED més estretament relacionat. Un gra calent per al paquet de LED de paquet de 2014 s'aplica a la bombeta d'incandescència, LED sèrie xips s'empaqueten en un substrat de vidre o Safir, formant cos lluminós 360, el funcionament actual és treball petit, d'alta tensió, la conducció esquema, menys el cost del dirigit l'AC conductor d'utilitzar. El paquet de filament completament pot reproduir l'efecte lluminós de la làmpada de filament de tungstè a la bombeta. L'índex lluminós de llums ha millorat després les fitxes de llum vermella estan connectats en sèrie, que ha esdevingut un tema de recerca calenta en l'àmbit d'aplicació. Altres aplicacions d'il·luminació interior, paquet de xip LED tendeix a ser petit i poder mig paquet, pot reduir el nombre de sol·licituds de LED, per aconseguir el propòsit de reduir el cost. A més, el senzill xip paquet doble llum LED de làmpada millorar. Massa alt poder en llums interiors portarà una major pressió sobre el refredament de llum, però també conduir a la font de llum és massa concentrat, desigual distribució llum de la superfície de la llum. Aquest problema és especialment evident en l'aplicació de tub de llum LED. Quan el poder del xip en la llum es concentra, al punt de llum poden aparèixer a la superfície del tub. Ús downlights focus camp COB (xip a bord) paquet i encara és una aplicació calenta. El paquet d'aplicació de làmpades exteriors es basa principalment en potència mitjana i alta potència LED xip d'envasament i el poder comú és 1W. Augmentant la unitat actual, el poder de LED es pot estendre a 3W, però sota la condició d'alt funcionament actual, el xip LED té menor eficiència lluminosa i requeriments de dissipació de calor més alts.

3-2.Estatus d'aplicació de LED

En la societat moderna, LED ha estat a tot arreu, i l'àmbit d'aplicació és més àmplia. En l'actualitat s'utilitza principalment en les següents àrees:

(1) LED és un paquet d'estat sòlid. Té els avantatges de ferma estructura, resistència de commoció, resistència de commoció, resposta ràpid lleugera, llarga vida i llum. És àmpliament utilitzat en diverses pantalles interiors i exteriors, així com senyals de tràfic i làmpades per a automòbils industrials. L'aplicació a la indústria automobilística, el quadre de comandament de cotxe conté llums de sonores interns, canviï's altra vegada llum, lectura de llum i llums de fre externs, cua llums, llums de costat i els fars. En particular, la instal·lació de llum de fre alta portat al cotxe, com la velocitat de resposta és ràpida, vostè pot recordar el conductor per frenar el més aviat possible, per reduir l'accident de vehicle reraguarda final. Automoció de la Xina és en un període de gran desenvolupament, i és un moment a popularitzar ultra alta brillantor LED.

(2) dirigida per consum de poder més baix, substituir la retroiluminació CCFL tapa per esdevenir dominant, LED com les aplicacions de backlight LCD, llarga vida útil, alta eficiència lluminosa, sense interferències i rendiment alt cost, ha estat àmpliament utilitzat en telèfons mòbils, ordinador i altres productes electrònics d'alta tecnologia.

(3) font d'il·luminació LED és més popular a la tota la societat i la família ordinari. Cap espectres ultraviolades i infrarojos produeix, sense calor i radiació i pot reduir el diòxid de carboni i altres gasos d'efecte hivernacle que és respectuós, pot millorar l'entorn de vida de les persones, és el veritable sentit de la il·luminació verda. Al mateix temps, LED estalviar energia, no es basen en el filament de calefacció que emeten llum, l'eficiència energètica de conversió és molt elevat, el consum energètic teòricament poden arribar al 10% en comparació amb la làmpada incandescent, fluorescent lamp, efecte d'estalvi d'energia pot arribar a 50% LED. Xina il·luminació verda projecte oficina va fer un estudi especial de l'electricitat d'il·luminació de la Xina anualment en més de 300 mil milions graus, utilitzant LED per substituir tots o part per substituir el llum fluorescent de làmpada incandescent, il luminació de 1/3 és 100 milions de graus per estalviar electricitat, l'energia és molt tensa Xina, és, sens dubte, de gran importància.

4. la tendència de desenvolupament de LED

4-1.Encara hi ha marge de millora de l'eficiència de llum. Com es va esmentar anteriorment, encara que l'eficiència de llum LED ha superat les fonts de llum de tres generacions anteriors, és encara lluny de ser el més alt valor teòric, és a dir, encara té un gran potencial per al desenvolupament. Actualment, l'eficiència quàntica interna de LED poden ser molt alt i en general pot arribar a més del 90% (l'eficiència quàntica de productes de qualitat poden arribar al 99%), però l'eficiència quàntica extern és generalment molt baixa. Si l'eficiència quàntica pot ser millorat, l'eficàcia lluminosa de productes LED pot ser millorat. Aquest és un dels temes clau de recerca de LED.

4-2.Índex de reproducció cromàtica millora és un dels temes importants de font de llum LED. En general, el índex de reproducció cromàtica és alt i l'eficiència de llum és sovint inferior; l'eficiència de llum és alta i el índex de reproducció cromàtica és una mica pitjor. Algunes aplicacions, com el cinema i la televisió, escenari d'il·luminació, requereixen un índex de color molt alta per fonts de llum.

4-3.Poder de font de llum de LED únic necessitats per ser millorat. Ara, el poder d'una sola font de llum 1 LED és típicament 3 W o 5 w. Encara que un sol 10 W LED ha aparegut, no és comú. El LED més potent és la forma d'un mòdul (que es reuneix diversos LED en un substrat), com ara 100 W i 130 W LED, que són dispositius emissors de llum de mòdul. Això és principalment perquè la font de llum LED es calcula segons el volum del cos lluminós i la generació de calor és alta, i la dificultat de radiacions de calor és més difícil.

4-4.Preus és necessari reduir substancialment. El preu dels productes de font de llum LED és un dels factors importants que afecten el seu ús a gran escala. Amb la maduresa de la tecnologia i l'augment de la producció, el cost i el preu de la font de llum LED es veurà molt reduïda. Es pot dir que la premissa de la popularitat de la Blanca llum LED és que preus han baixat substancialment, mentre que els preus han baixat substancialment, i és possible aconseguir una certa mida de mercat després el LED blanc. No hi ha dubte que la integració dels dos depèn en última instància, en el ràpid desenvolupament d'alta tecnologia.