高亮度芯片产量将超120亿只
LED的核心技术是外延、芯片制造技术,特别是高亮度LED和功率LED的核心技术。有关政府部门及相关大学、研究所、企业均高度重视,投入大量资金、人力加以研究、开发和产业化,主要研究机构有北大、清华、南昌大学、中科院半导体所、物理所、中电13所、华南师大、北京工大、深圳大学、山东大学、南京大学等,在技术上主要解决硅衬底上生长GaN外延层、GaN基蓝光波长漂移、提高内量子效率和出光效率、提高抗光衰能力和功率芯片的散热水平等等。
目前已研发1W的功率LED芯片可产业化,其发光效率为30lm~40lm/W,最高可达47.5lm/W,单个器件发射功率为150mW,最高可达189mW。南昌大学近年来开展在硅衬底上生长GaN外延材料研究,该成果取得突破性进展,最近通过“863”项目验收,并获得多项有自主产权的国际发明专利。已研发的蓝光芯片发射功率达7mW~8mW,最好为9mW~10mW,芯片成品率为80%,功率LED芯片在350mA下发射功率为100mW~150mW,最好可达150mW。在500mA、1000小时通电试验下,蓝光的光衰小于5%。
国内LED外延、芯片的主要企业有:厦门三安、大连路美、深圳方大、上海蓝光、上海蓝宝、山东华光、江西联创、南昌欣磊、上海金桥大晨、河北立德、河北汇能、深圳奥伦德、深圳世纪晶源、广州普光、杭州士蓝明芯、杨州华夏集成,甘肃新天电公司等。这些企业近年来在研发和工艺技术改进方面做了大量工作,在提高产品性能、成品率、工艺重复性、抗光衰和可靠性等方面做了大量工作,取得较好成果,保障了LED芯片的批量生产。
2005年已生产LED芯片约180亿只,其中高亮度芯片达60多亿只,蓝光芯片20多亿只。2006年预计高亮度芯片超过120亿只,增长率为100%,其中蓝光芯片约为30多亿只。
应用范围不断扩大
由于LED不但具有三大优点,还具有体积小、驱动电压低、彩色可调、聚光性能好等优点,随着LED发光强度的不断提高,其应用范围也不断扩大,并逐步进入照明领域。因而介入高亮度及白光LED应用产品开发和生产的单位也愈来愈多,很多原来是LED封装企业和生产照明产品的企业也纷纷进入,据了解目前已超过1000家,主要集中在光色照明、特种照明和汽车灯的应用开发。
国内LED产品除了大量用于各种电器及装置、仪器仪表、设备的显示外,主要集中在:
一是大、中、小四川成都LED显示屏:室内外广告牌、体育场记分牌、信息显示屏等。
二是交通信号灯:全国各大、中城市的市内交通信号灯、高速公路、铁路和机场信号灯。
三是光色照明:室外景观照明和室内装饰照明。
四是专用普通照明:便携式照明(手电筒、头灯)、低照度照明(廊灯、门牌灯、庭用灯)、阅读照明(飞机、火车、汽车的阅读灯)、显微镜灯、照相机闪光灯、台灯、路灯。
五是安全照明:矿灯、防爆灯、应急灯、安全指标灯。
六是特种照明:军用照明灯(无红外辐射)、医用手术灯(无热辐射)、医用治疗灯、农作物和花卉专用照明灯。