白光LED的特点与发展趋势

1、电子技术日新月异的发展，彩色LCD显示屏逐步引入手机、数码相机、 PDA 等产品。白光LED不仅为制造商提供了完美的背光方案，而且为普通照明提供了经 济,优质的光源。白光LED成为掌上产品液晶显示荧幕背光首选方案依据发光波长不同，手机用LED可以分为蓝白光及黄绿光两大类。虽然这两种 LED都可以做为手机的背光源，不过就彩色面板所需要的亮度而言，黄绿光并不足以 应付。而且绿光LED的毛利较低，对生产商的利润空间实 在有限，再加上制造简单， 产量很容易拉上来，常常容易进入价格战。一位不愿意透露姓名的台资封装厂的高 层人士就表示,同是晶粒，大家当然想增加高毛利产品的比重。只不过去年需求量 增加不明显

2、，所以白光LED并没有为晶粒厂带来爆发性的收入。随着彩色LCD在手持设备中的广泛应用，需要创建一种小尺寸、低成本的白色 背光源。传统方案采用冷阴极荧 光灯（CCFL和电致发光（EL板，但这些电路对于当 前的手持式消费类产品而言存在尺寸大、价格昂贵、复杂度高等问题。目前，利用先进的LED技术已经能够生产出发射白光的 LED。白光LED与传统的背光源相 比具有诸多优势，其中包括小尺寸、低成本、复杂度低、高可靠性等。为彩色手机 创造绚丽背光的白光LED。白光LED已成为掌上产品液晶显示荧幕背光首选方 案。半导体照明取代传统照明势在必行白光LED在照明市场的前景备受全球瞩目，它将成为21世纪的新一代光

3、源，以 替代白炽灯、荧光灯和高压气体 放电灯等传统光源。由于白光LED应用照明市场 的未来发展潜力巨大，全球LED照明光源市场每年成长5%。白光LED是一种多颜 色的混合光，如蓝色光加黄色光可得二波长白光；蓝色光、绿色光与红色光混合可得 三波长白光。白光LED具有丰富的光谱，不再具有单色性，它可广泛应用于照明场 所。白光LED与白炽灯相比可节 省80%90%的电能,且寿命可超过10万小时。目 前主要问题是芯片成本高，但从电子产品性价比发展规律看，半导体灯进入普通家庭 已为期不远。目前，高性能LED广泛用于一些特殊场所，如军用装置、矿山、潜水、探险等行业。可以肯定地说，高性能LED正在成为一种极

4、有竞争力的新型光源，它 的商业化必将带来照明技术的一场革命。我国是仅次于美国的第二大发电大国，2002年我国发电总量为1.65万亿千瓦时， 其中1.34万亿千瓦时（80%为火力发电，燃烧大量的原煤和石油，产生大量的粉尘和 SO、CO2等气体，环境污染严重。照明用电量已超过 1500亿千瓦时，占总发电量 的10%12%（发达国家占20%左右，大大超过三峡水力发电站年总发电量 840亿千 瓦时。我国是一个能源相对紧缺的国家，特别是华南，华东，华北更是缺电，所以在我 国发展白光LED对于可持续发 展具有战略意义。图1为白光LED照明灯。无污染的环保光源荧光灯荧光灯相对较省电，但废气特中有汞气污染、电

5、磁污染、荧光灯管容易 老化、使用寿命短、怕振动、易碎 等问题。白炽鸨丝灯泡具有安装简便，低效率、 高耗电、寿命短、易碎。高压钠灯灯具有成本高，安装、维护困又t,效率低、耗电 高、寿命短。所有这此照明器材都在不同程度上对环境造成严重的污染。白光LED应用于照明比现行光源寿命将提高 5倍以上，可充分解决灯管含汞的 环保问题，故白光LED为一无污染的环保光源。白光LED灯具有体积小、发热量 低（没有热幅射、耗电量小（低电压、低电流起动、寿命长（10万小时以上、反应 速度快（可在高频操作、环保（耐震、耐冲击不易破、废弃物可回收，没有污染、可 平面封装易开发成轻薄短小产品等优点，没有白炽灯泡耗电高、易碎

6、及日光灯废弃 物含汞污染的问题等缺点，是符合环 保理念的绿色光源。对于白光LED寿命长一说法，一些厂商也有不同意见，白光LED近两年来在市 场上的推广和使用，大量的信息反 馈表明众厂家认为的所谓的长寿命 LED竟遇到 严峻的挑战，使用寿命不足几千小时，距厂家宣传的十万小时相差甚 远.这就是大 家在使用时忽略了 LED本身电特性的影响.尤其是我国交通信号灯大量使用的 LED光源，就出现了大 量故障的现象.LED应用厂家不得不重新面对这一现象。但 是，随着白光LED的制造和驱动技术的不断完善，白光LED寿命将会越来越长。图 2为应用在汽车照明的白光LED。发展趋势当前全球照明市场的年均增长率约为

7、5.5%, 2000年仅白炽灯、荧光灯的市场 规模就达45亿美元。业界一般认为，白光LED照明市场可望在2010年左右趋于成熟。预计未来 7年内,高亮度 LED对全球照明工业将造成巨大的 冲击。美国从2000年起投资5亿美元实施国家半导体照明计划。美国能源部预 测，到2010年前后，美国将有55%的白炽灯和荧光灯被半导体灯具替代，每年仅节电 就可达350亿美元。日本计划，到2007年，全国将有30%的白炽灯被置换为半导体照明灯。欧洲*订了 COST五年行动计划，它提出新型光源要符合三个条件：高效、节能 不使用有害于环境的材料；模拟自然光，具显色指数接近100o美国有专家提出，半导 体已在电子学

8、方面完成了一场革命，第二场革命将在照明领 域进行，到2020年左右， 固体光源的发光效率将达到200lm/w,能符合COST计划提出的对新光源的要求，这 样，在国际上掀起了 LED照明的热潮。2003年全世界LED产值为45亿美元，台湾地区的产值为8.9亿美元，占全世界 的20%,仅次于日本为世界第二。 我国科技部在“863”计划的支持下，2003年6月 份首次提出发展半导体照明计划。我技术人员经过短时间的顽强 攻关，已自主开发 出在蓝光芯片上涂敷荧光粉，形成了实现白光LED照明的成熟技术，并向国际市场推 出了传 统封装型和多芯片集成型的系列白光 LED光源及其普通照明灯产品。结论今年白光LED全球需求量将可望由去年的 41亿颗增至66亿颗，增长幅度达 61%以上。在LED产品全彩化技术达到商业化标准之后，应用领域也将延伸至户外 大型显示装置及大型显示装置背光源应用产品。白光 LED市场将以彩色手机的荧幕背光源，以及相机的闪光灯最为看好，后期看来，白光LED目标则在于大尺寸LCD 背光源 及全球照明光源替换市场。高亮度LED市场前景白光LED