白光LED市场分析.doc

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1、白光LED市场分析张璇自从爱迪生发明灯泡以来，全球人类都享受着照明产品，不过随看环保意识高涨，传统照明设备的高耗电性和废弃物污染的问题，已引起各先进国家的注意，大量的金钱与人力物力研发新的环保光源。而有“绿色照明光源”Z称的白光LED,由于具有低耗电、废弃物可冋收的优点，已成为徐先进国家积极发展的方向，十年茯至可能全面取代现有的灯炮照明产品。发光二极管（LightEmittingDiode；LED）,第一项产品是出现在1968年，由美国HP（新惠普前身）首先以磷神化稼（GaAsP）为材质所制成的黄光LED,产吊主要应用于手表及计算器上。LED为半导体发光组件，是利用半导体电子与电洞结

2、合释能发光，与一般白炽灯泡利用加热发光不同，属于冷光，具有耗电量小，寿命长，反映快，体积小，耐天候等优点。白光LED的特色此外，LED主要分为可见光与不可见光，其屮可见光LED产品包括红、黄及橘光等，应用面主要为背光源、汽车用等，而不可见光LED包括IrDA.VCSEL及LD等，应用面以通讯为主。而其屮白光LED即是最被看好的LED新兴产品，由于白光LED与餌丝灯泡及口光灯相比，具有体积小（多颗、多种组合）、发热量低（没有热幅射）、耗电量小（低电压、低电流起动）、寿命长（1力小时以上）、反应速度快（可在高频操作）、环保（耐震、咐冲击不易破、废弃物可冋收，没有污染）等优点，因此早己被业

3、界看好在未来1-年内，将全面取代现有的照明产品，成为新式照明器具。白光LED与现今照明器具比较表照明方式特点白光LED具有发热量低、耗电量小、寿命长、反应速度快优点，但单价较高日光灯较省电，但有废弃物含汞污染、易碎等问题，单价低白炽钩丝具低效率、高耗电、寿命短、易碎等缺点，单价低白光LED的技术概况目前发出白光的方式主要可分成两种，一种是单晶型，这种方式与LI光灯的发光方式一样，就是把蓝光加上黄色萤光粉或紫外光LED加上RGB三波长萤光粉来产生H光。另一种是多晶型，即利用互补的2色或把3原色做混光而形成白光。若采用多晶型的方式，基于不同LED的驱动电压、发光输出、温度特性及寿命各不相

4、同，因此造成用此方法会有很多要控制的因索，也使得所产生的成木亦较高；若采用单晶型，则只要用一种元索即可，而且在驷动回路上的设计会较为容易，因此，可以发现目前多数厂商较倾向往单晶型的方式来做研发的方向。目前各厂商主要都先从蓝光LED开始研发及量产，有了蓝光的技术Z后再开始研发白光LED,然而目前嚴常用蓝光加上黄色萤光粉来产生白光，但是用蓝光LED来发白光的发光效率仍然不足，因此另外一个方向就是往紫外光LED来发展，利用紫外光加RGB三波长萤光粉来达到白光的效果，其发光效率比蓝光好上许多，研究显示若发光波长能到254nm,则可以不加萤光粉也能自发白光。至于紫外光LED以美国Cree所做的

5、紫外光LED技术层级最高，已达21lm/W（目前市售蓝光LED约为4InVW）o目前全球白光LED的主要厂商一是LI亚化学（Nichia）,该公司即是利用上述多晶型式，以460nm波长的蓝光晶粒涂上一层YAG萤光物质，利用蓝光LED照射此一萤光物质以产生与蓝光互补的555nm波长黄光，再利用透镜原理将互补的黄光、蓝光了以混合，便可得出所需的白光。另外，丰田合成（ToyodaGosei）与东芝所共同开发的白光LED,则是采用紫外光LED与萤光体组合的方式，与一般蓝光LED与萤光体组合的方式做区隔。因为，蓝光LED与萤光体的纟R合方式，当照在红色物体的时候，其红色的色泽效果比较不理想。紫

6、外光LED与萤光体组合可以弥补这个缺点，但是，其发光效率却仍低于蓝光LED与萤光体组合的方式。不过在未来较被看好也是这种三波长光，此外有机单层三波长型白光LED也有成木低、制作容易的优点。至于口木住友电T则开发出以ZnSe为材料的白光LED,但发光效率与上述二者相较下,发光效率较差。白光LED技术概况方式激光源发光元素与萤光材料发光原理单晶型蓝光LEDINGaN/YAG黄色萤光粉以蓝色光激发萤光粉紫外光LEDINGaN/RGB三波长萤光粉以紫外光激发RGB萤光粉（同萤光灯原理）多晶型蓝、黄绿、蓝绿、橙LEDINGaN、GaP、AlInGaP将互补2色调配成白色篮、绿、红LEDINGa

7、N、AlInGaP、AlGaAs将3原色调配成白色片光LED的应用与市场规模61990年代陆续开发出磷化铝傢锢（AlGalnP）与氮化傢（GaN）等二种材料后，长期以来，可见光LED发展趋势主要以高亮度化、全彩化及白光技术为主，虽然相关技术专利多由口木大厂掌握，不过由于其应用层面相当广泛，且深具市场规模，因此在各国纷纷投入后,已有突破垄断。至于其主要应用层血如下：汽车方面汽车室内照明的应用是LED致力发展的重点目前已使用在仪表板背光源、开关指示灯、功能指示