從LED芯片技術(shù)進(jìn)展看半導(dǎo)體照明發(fā)展趨勢(shì)

　　在第十一屆中國(guó)中部投資貿(mào)易博覽會(huì)電子信息產(chǎn)業(yè)發(fā)展論壇上，南昌大學(xué)副校長(zhǎng)江風(fēng)益發(fā)表了《從LED芯片技術(shù)進(jìn)展，看半導(dǎo)體照明發(fā)展趨勢(shì)》的演講。江風(fēng)益指出，在黃光效率提升的情況下，傳統(tǒng)LED+熒光粉的發(fā)光照明方式將逐漸被替代。純LED照明的時(shí)代正在到來(lái)。

　　江風(fēng)益表示，傳統(tǒng)上所采用的LED+熒光粉的發(fā)光照明方式有其局限性。由于黃光LED發(fā)光效率長(zhǎng)期很低，藍(lán)光發(fā)光效率很高，目前最高的藍(lán)光LED發(fā)光效率甚至可達(dá)80%左右。因此，在以前的LED照明解決方案中大量采用藍(lán)光LED加熒光粉的方式，產(chǎn)生白光照明。然而，實(shí)驗(yàn)表明，長(zhǎng)期富藍(lán)光照射對(duì)人體生理是有一定危害的。

　　傳統(tǒng)上，黃光LED的發(fā)光效率是很低的。1965年，貝爾實(shí)驗(yàn)室最初研究黃光LED，1971年孟山都公司做到發(fā)光功率效率萬(wàn)分之一，此后經(jīng)過(guò)不斷發(fā)展和技術(shù)的革新，東芝公司曾經(jīng)報(bào)道發(fā)光功率效率達(dá)到9.4%的黃光LED，此后未見(jiàn)新進(jìn)展。

　　在這種情況下，我國(guó)的研發(fā)團(tuán)隊(duì)在2016年取得了重要突破，實(shí)現(xiàn)了20%的發(fā)光功率效率。最新的進(jìn)展是已經(jīng)做到了26.8%，約為國(guó)外研究水平三倍，達(dá)到160-230lm/W@20-2A/cm2。目前GaN/Si基黃光超過(guò)了其他路線黃光!這樣的發(fā)光效率已經(jīng)可以在不用熒光粉的情況下作為光源進(jìn)行照明。

　　江風(fēng)益介紹，之所以能取得這樣的技術(shù)突破，一方面要掌握整個(gè)技術(shù)鏈條，上中下游整個(gè)都要掌握。另一方面，是要將裝備與工藝結(jié)合起來(lái)。如果只是買(mǎi)現(xiàn)成的裝備，只停留在使用進(jìn)口裝備的階段，突破黃光是非常的難。將自主裝備與硅襯底這個(gè)核心技術(shù)掌握，并將兩者結(jié)合起來(lái)，才能在黃光LED上取得關(guān)鍵突破。

　　江風(fēng)益還介紹了純LED照明的優(yōu)點(diǎn)，包括兼顧顯指與效率，解決富藍(lán)光危害問(wèn)題，滿足低色溫需求，節(jié)省稀土資源，解決色飄和光衰問(wèn)題，突破效率極限，實(shí)現(xiàn)智能情景照明，兼顧可見(jiàn)光通信技術(shù)等。健康光源應(yīng)該是可以保護(hù)眼睛，維護(hù)正常生物節(jié)律，符合人類長(zhǎng)期養(yǎng)成“日出而作、日落而息”習(xí)慣的光源。

　　最后，江風(fēng)益指出，可見(jiàn)光LED光效還有進(jìn)一步提升的空間，我國(guó)從事LED和LED照明的業(yè)者應(yīng)該有更大的理想。