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中国LED产业突破瓶颈 打破日德白光LED专利壁垒来源:LED环球在线 发布时间:2011-02-15相关项目目前业内的白光LED通常用两种方法制成：一是将红光、绿光和蓝光三种LED混合封装在一个上，通过调节这三种颜色的比例来合成白光；二是在蓝光LED的表面涂覆一层黄色荧光粉来生成白光LED.第一种方法的优点是可以做出真正的白光LED,但缺点是成本太高和封装所需面积较大，因为比第二种方法至少多用了绿光和红光LED.第二种方法的优点是低成本和小体积，但缺点是需要高质量的黄色荧光粉。目前中国绝大多数封装厂都采用第二种方法来生产白光LED,但是荧光粉大部分依靠进口产品，因为铝酸盐黄色荧光粉是日本日亚公司的专利，我们没有自己的专利产品，这也是为什么中国封装厂在出口白光LED产品时会遇到日本和德国专利壁垒的原因所在。幸运的是，成立于2005年的北京宇极科技发展有限公司最近成功开发出了新型氮氧化物黄色荧光粉，并成功获得了国家专利。该专利打破了中国缺乏新型、高端白光LED用荧光粉核心技术的现状，成功消除了中国LED产业发展的瓶颈，因为中国LED封装厂基于它做出来的白光LED在出口时将可规避日本和德国的专利壁垒，不会再受侵犯专利的困扰。目前LED用荧光粉材料主要可分为以下四类：氮氧化物荧光粉、铝酸盐荧光粉、硅酸盐荧光粉和钡镁铝酸盐荧光粉，YAG只能做出黄粉，硅酸盐只能做出绿粉和橙粉，BAM只能做出绿粉，只有氮氧化物能做出红粉、绿粉和黄粉，覆盖从蓝色到红色的全部色域，是未来的一个主流发展趋势。高显色灯光下拍摄照片普通灯光下拍摄照片北京宇极科技发展有限公司副总工程师王海嵩博士表示：“虽然氮氧化物荧光粉目前的效率还低于铝酸盐和硅酸盐荧光粉，但它的发展历史还只有5-6年，未来发展空间还很大。反观铝酸盐，其发展可说已到极致，而且它不可能做出欧洲市场所需要的高暖白色白光LED.”目前宇极的氮氧化物黄色荧光粉已通过LGInnotek、LGDisplay、三星、香港真明丽、广东健隆达和厦门华联等厂商的试用，反应非常良好。宇极科技是目前国内唯一拥有氮氧化物黄色荧光粉技术的LED封装厂，除了这一技术优势外，宇极还拥有其它五个技术优势，包括：共晶导热技术、高显色技术、光取出效率优化、光色控制技术和外延片结构设计。共晶导热技术可实现低温共晶金属熔接，从而可将LED器件热阻降低到5/W以下，有效降低LED芯片光衰，提高LED芯片寿命，降低LED照明成本。例如，实验数据表明，宇极0.1W以下小功率白光LED的光衰在2400小时以内均为0,寿命可达到3万小时；1W以上大功率白光LED的光衰在6000小时以内均为0,寿命可达到5万小时。该技术可用于制造3W和5W以上LED芯片和模组。光取出效率优化是封装过程中的一项特殊工艺，与常规工艺方法相比，它可将光输出提高15-20%.王海嵩说：“宇极生产的1W白光LED的输出光通量已可达到110-120流明，3W白光LED的输出光通量可达到200-210流明。”宇极通过其掌握的荧光粉混合调配技术和特殊工艺，可以生产的不同色温批量白光LED产品的显色指数大于95,这使得宇极的白光LED特别适用于需要高显色指数的特殊应用场合，如LCD-TV背光。因为背光源所能达到的色域越广，LCD-TV的色彩表现越逼真艳丽。普通白光LED的色域一般在70%左右，但宇极SMD5630功率型白光LED的色域大于90%,已与三星的水平差不多。SMD5630采用贴片封装，目前月产能为30-40kk,主要应用于灯条产品，瞄准的是大尺寸LCD-TV背光市场。宇极另一款最近推出的产品是单芯片3W白光LED,月产能为8KK,主要针对汽车和通用照明市场。模组产品正在开发中，预计不久即可面市。宇极由于目前产能还不够大，因此重点市场放在黄色荧光粉、高显色要求市场和特殊应用市场，例如LED植物生长灯。宇极LED植物生长灯已获得2010“南海杯”国家半导体照明创新大赛进取奖。我们知道，能促进植物进行光合作用的光源主要含有波长为610-720nm的红、橙光和波长为410-510nm的蓝、紫光，并且红蓝光要具有一定的能量比例。目前植物工厂中的传统灯源一般用荧光灯，荧光灯的光谱中促进植物生长需要的光谱成分比较少，大部分为红外或远红外光，光源光谱的利用率低，同时也造成了能源的浪费。荧光灯的发光效率比较低，使用时使环境温度上升，需要另外使用空调来维持环境温度。此外，它的寿命也比较短，需要经常更换。LED光源可以很好地解决上述问题，正在进行大范围推广应用。目前普通的LED植物生长灯采用蓝光450nm和红光660nm的单色LED按特定比例组合来实现光合作用所需光谱，其设计难度很高，且难以保证照射范围内光谱的一致性。另外，波长在660nm的红光LED芯片效率低、成本高。宇极这次获奖的LED植物生长灯基于荧光粉技术，采用蓝光450nm芯片激发波长为650nm的荧光粉，通过