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白光LED基础知识

2015-08-05 09:09 | 来源:河南宝鸿光电股份有限公司
    自从出现LED以来,人们一直在努力追求实现固体白光照明光源,随着LED制造工艺的不断进步和新型材料的开发及应用,使白光LED的性能不断完善并进入实用阶段。白光LED的出现,使其应用领域跨足至高效率照明光源市场。所谓白光是多种颜色混合而成的光,人类眼睛所能见的白光形式至少需两种光混合,目前已商品化额产品仅有二波长蓝光单芯片加上YAG黄色荧光粉;在未来较被看好的是三波长光,以无机紫外光芯片加R、G、B三颜色荧光粉,此外有机单层三波长型白光LED有成本低、制作容易的优点。预计三波长白光LED在未来的一应用中将取代荧光灯、紧凑型节能荧光灯及LCD背光源等市场,对白光LED的市场成长有很大的帮助。

    在技术方面白光LED目前主要分为两种发光方式,目前主要商品化的是日亚化学的460nm波长的InGaN蓝光晶粒涂上一层YAG荧光物质,利用蓝光LED照射此荧光物质以产生于蓝光互补的555nm波长的黄光,再利用透镜原理将互补的黄光、蓝光予以混合,便可得到肉眼所需的白光。白光LED开发基础在于蓝光技术,目前在蓝光LED技术方面仍以日亚化学领先,第二种是日本往友电工亦开发出以ZnSe为材料的白光LED,不过发光效率较低,但由于目前白光LED市场热销,仍呈现供不应求现象。

    20世纪60年代,利用半导体PN结的发光原理研制成了LED。当时研制的LED,所用的材料是GaAsP,其发光颜色为红色。经过近30年的发展,已能发出红、橙、黄、绿、蓝等多种色光。然而照明需用的白色光LED仅在近年此发展起来。

    可见光光谱的波长范围为380-760mm,是人眼可感受到的七色光,红、橙、黄、绿、青、蓝、紫,但这七种颜色的光都各自是一种单色光。例如,LED发的 红光是峰值波长为565nm,在可见光的光谱中是没有白色光的,因为白光不是单色光,而是由多种单色光合成的复合光,正如太阳光是由七种单色光合成的白色光的,而彩色电视机中的白色光也是由三基色红、绿、蓝合成的。由此可见,要使LED发出白光,它的光谱特性应包括整个可见光的光谱范围。但要制造这种性能的白色LED,在目前工艺条件是不可能的。根据人们对可见光的研究,人眼所能见的白光至少需两种光的混合,即二波长光(蓝色光+黄色光)或三波长光(蓝色光+绿色光+红色光)的混合模式。上述两种模式复合的白光,都需要蓝色光,所以摄取蓝色光已成为制造白光的关键技术,即当前各大LED制造公司追逐的(蓝光技术)。目前国际上掌握“蓝光技术”的厂商仅有少数国家,所以白光LED的推广应用,尤其是大功率白光LED在我国的推广还有一个过程。








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