Dom > Razstava > Vsebine

Razvoj in sedanje stanje LED

Aug 15, 2017

Z razvojem tehnologije LED, LED osvetlitev postaja bolj in bolj priljubljena v sodobni družbi. LED tehnologija je igral pomembno vlogo v številnih področjih. Je treba za nas, da pozna in razume LED tehnologijo. Kot novo vrsto visoko učinkovitost trdne sijalke, LED je izjemen prednostmi, kot so visoko učinkovitost, varčevanje z energijo, varovanja okolja, dolgo življenjsko dobo, varnost, bogato barvo, majhnost, hiter odziv, odpornost na vibracije in enostavno vzdrževanje. Svoje pojav je priznan kot eden najbolj obetavnih visokotehnoloških polj v enaindvajsetem stoletju. Uporabo razsvetljave je druga največja poraba energije v svetu, predstavlja približno 19 % vse porabe energije. Če uporabimo LED namesto tradicionalne žarnice, to hoteti zaščititi 90 % porabe energije. Ocenjuje se da v 2010 če jaz lastnik 1 / 3 več kot žarnice, nadomesti s polprevodniško tehnologijo, nato pa leto lahko shranite 100 milijard električne energije razsvetljavo, save premog 50 milijonov (T), zmanjšanje količine odpadkov in žlindre emisije prahu okoli 6 milijonov 670 tisoč (T). Zato razvoj industrije LED in spodbujanje LED osvetlitev prijave bo močno zmanjšanje porabe energije in onesnaževanja okolja in so strateškega pomena za trajnostni razvoj Kitajske.

1. razvoj LED zgodovine:

1-1.Vrste in razvoj zgodovine dvobarvni svetlobe LED. Prvi uporabo GaAsP materialov, polprevodniških P-N spoj sevanja načelo vira svetlobe LED je v začetku leta 1960. Samo rdeče, in do sredine 70-ih, LED razvil v zelene, rumene in oranžne luči. Na začetku 80-ih, je svetlost bistveno povečala.

1-2.Razvoj kompozitnih svetlobe LED. VODILA iz rdeče LED za modre svetlobe, LED in bele LED skozi tri faze, rdeča in zelena so Monokromatski LED. Leta 1996, bela svetloba LED pojavil, uradno začela leta 1998, CE uporabe kompozitnih luči bele LED, ampak tudi za razvoj LED osvetlitev, odrinjena na novo izhodišče.

1-3.Hiter razvoj bele LED. Z stalen napredek tehnologije, v zadnjih letih, razvoj bele svetlobe LED je precej hitro. Bela svetloba LED svetlobna učinkovitost je veliko višja od žarnic, in visoko svetlost LED uporablja tudi v visoko osvetlitvijo, kot so avtomobilski visoko žarkov.

2. LED načelo luminiscence in razvrstitev LED

2-1.Osnovna zgradba LED je z electroluminescentsemiconductor materiali, dajo na stojalo žice, nato pa zaprti z epoksi smolo, za zaščito notranje jedro funkcijo, torej seizmične uspešnost LED je dober. Osrednji del LED je rezin, ki sestoji iz tipa P polprevodnikov in vrsto N polprevodnikov. Obstaja Prehod plast med polprevodnika tipa P in N tip polprevodnika, imenuje p-n spoj. V nekaterih križiščih PN polprevodniških materialov, vbrizga manjšine prevozniki združiti z večina prevoznikov za sproščanje odvečne energije v obliki svetlobe, s čimer električne energije neposredno pretvorbo svetlobne energije. Obrniti PN spoj plus napetosti, manjšine prevoznik je težko vpeljati, tako da ne oddajajo svetlobo. Diode, produciral injekcijo electroluminescent načela, imenujemo svetloba - oddajnik dioda, splošno znano kot vodil. Ko v pozitivno stanje dela (ki se konča z naprej napetosti), trenutni tokovi iz LED anode katode, polprevodniških kristali na vprašanje, od ultravijolične do infrardeče svetlobe različnih barv svetlobe in moč toka. Koliko svetlobe lahko oddaja, je odvisna od kakovosti polprevodniških materialov, strukturi čip, geometrijo, embalaža, interno gradivo in embalažnega materiala.

2-2.LED razvrstitev:

(1) se lahko razdeli na rdeče, oranžne, zelene (razdeljena zelena zelena rumena, standard in čisto zelene), modre svetlobe in tako dalje glede na svetlobne barvo svetlobne cevi. Poleg tega vsebujejo nekaj LED čipi dveh ali treh barv.

(2) glede na agent razpršitev svetlobe LED, dopirane z ali brez barve ali brezbarvna, različne barve svetlečih diod lahko razdelimo na barve pregleden, brezbarvna pregleden, barvne in brezbarvne štiri vrste sipanja sipanje. Razpršitev vodi in uporablja kot pokazatelj.

(3) glede na značilnosti svetlobne površine svetlobne cevi, glede na značilnosti svetlobne površine svetlobne cevi, okrogla svetilka, kvadratni svetilka, pravokotnika in površinske svetlobne cevi, stranske cevi, na površinsko montažo mikro cevi, itd... Okrogla svetilka je razdeljen na premer 2 mm, Phi 4,4 mm, fi 5 mm, fi 8 mm, fi 10 mm in fi 20 mm z premerom. V tujini, 3mm 1/4 je običajno označeni kot "T-1" in "5 mm" je označen kot "T-1" (3/4), in "4,4 mm" je označen kot "T-1".

(4) glede na strukturo LED: po strukturi LED, so vse epoksi pozidava, kovinske osnove, epoksi embalaže, keramične osnove, epoksi embalaže in steklene embalaže in drugih struktur.

(5) glede na svetilnost in delovni tok razdeli: svetilnost in trenutno dela, je navaden svetlosti LED (svetilnost 100mcd); svetilnost med 10 ~ 100mcd se imenuje visoko svetlost vodil. Splošno, delovni tok LED je več kot deset mA več deset mA, delovni tok nizko trenutno LED pa pod 2mA (svetlost je enako kot pri navadnih svetleča dioda). Poleg zgoraj navedenih metod razvrščanja, so tudi klasifikacija glede na čip materiale in klasifikacija po namenih.

3. status LED

3-1.LED tehnologija stanje

(1) epitaksialno materialne tehnologije

LED epitaksialno materiala kot gorvodno ključnega pomena za razvoj polprevodniških osvetlitev industriji hitro, sedanji mainstream tehnologija je še vedno safir substrat epitaksialno GaN materiala, silicijevega karbida substrat z odlično toplotno prevodnost in dober mrežni ujemanje je raje rast GaN materialov. Nepolarni GaN surovine vzgojene na M postajajo usmeritev raziskav v nizko izpah gostoto in visoko foton učinkovitosti. UCSB poročali, da epitaksialno učinkovitost LED materialov je bilo 41 %. Poleg tega rast tehnologije epitaksialno silicij osnova materialov z neodvisnimi pravic intelektualne lastnine nastala svoje značilnosti. Je pričakovati, da se znebite blokado LED material epitaksijsko rast tehnologije z Japonsko in ZDA. Silicij LED epitaksialno materiale so velike prednosti v primerjavi s tistimi, safir in SiC substrata epitaxy materialov. Silicij LED epitaksialno materiale so tudi brez težav izloča iz galijev nitrid epitaksialno materialov z lasersko slačenje tehnologije in izdelani v vrhoven predstava vertikalna struktura LED čipi. Nedavno, polprevodniški razsvetljave industrija drugega materiala sistema organskih snovi LED hitro razvija, ekološko LED naprava ima nizkih proizvodnih stroškov, veliko površino itd redkih prednosti ekološkega vodil zgodnejšo uporabo na področju zaslona malih pik, trenutno Toshiba in drugih mednarodnih proizvajalcev so začeli LED ekološki proizvod uporabi Yu Zhaoming, lahko doseže eno smer svetlobe. Množične uporabe organskih LED še vedno omejeno življenjsko dobo in svetlobni izkoristek. Ta dva vidika so tudi ključne probleme, s katerimi se sooča ekološko LED industrije.

(2) LED chip inovativna tehnologija

Kot vsi vemo, LED chip napetost DC 3V, LED svetilke je treba delati z ločeno vožnje vezja za pretvorbo nizkonapetostnih DC delujoče stanje, proces izgube Pretvarjanje energije, AC in LED vožnjo zanesljivost dobave energije je nizka, življenje ni ujemajo z LED napravo dolgoživost, posledico upad skupna doba LED svetilke. Visokonapetostne LED tehnologijo, ki temelji mikro obdelovalni proces po površini polprevodniškega čip v običajnih moč vključiti več tandem LED PN spoj, izboljša napetost naprave na 100V ~ 200V, lahko delo v visoko tlačni pogoji, poenostavljena LED vezje, izboljšati delovno učinkovitost in zanesljivost.

(3) pakiranja polje

Trenutno na trgu embalaže je ena najbolj tesno povezanih aplikacij LED trga. Hot spot za 2014 paket LED paket velja za žarnice z žarilno nitko, LED serije čipov so pakirani v steklo ali safir substrata, ki tvorijo 360 Svetlobna telesa, delo, trenutno je majhna, visoka napetost, AC, vožnja sheme, minus stroški LED voznik rabiti. Paketu z žarilno nitko razmnoževati popolnoma svetlobni učinek volframove žarnice v bučki. Svetlobni indeksa svetilk se je močno izboljšala čez rdečo luč čipi so povezani v seriji, ki je postalo vroče raziskovalna tema na področju uporabe. Druge aplikacije notranja razsvetljava, LED odkrušek paket kaže, da je majhna in srednje moči paket, lahko še dodatno zmanjšajo število zahtevkov za LED, za doseganje namena zmanjševanja stroškov. Poleg enotnega čip paket dvojnega svetilka LED Svetilka moč za nadaljnje izboljšanje. Ampak previsoka moč v zaprtih prostorih svetilk bo večji pritisk na svetilko hlajenje, ampak tudi glavni vir svetlobe je preveč koncentrirana, neenakomerna porazdelitev svetlobe svetilke površine. Ta problem je še posebej očitno pri uporabi LED Svetilka cev. Koncentrirana moč čipa na žaromet, ki se lahko pojavi glede kritja na površini cevi. Uporaba downlights in reflektorji polje STORŽEV (čip na krovu) paket je še vedno vroče uporabe. Programski paket zunanje svetilke temelji predvsem na srednji moči in velika moč LED chip, pakiranje, in skupno moč je 1W. S povečanjem trenutni pogon, LED moč se lahko podaljša do 3W, vendar pod pogojem visoke trenutne operacije, LED čip ima nižje svetlobna učinkovitost in višje zahteve za odvajanje toplote.

3-2.Uporaba status LED

V sodobni družbi, LED je bil povsod in polje uporabe je bolj obsežno. Trenutno se uporablja predvsem na naslednjih področjih:

(1) LED je paket trdnem stanju. Ima prednosti trdno strukturo, živčni zlom upor, živčni zlom upor, hitro luči odziva, dolgo življenjsko dobo in svetlobe. To se pogosto uporablja v različnih notranjih in zunanjih zaslonov, kot tudi prometnimi signali in avtomobilske industrijske svetilke. Prijava v avtomobilski industriji, na armaturni plošči avtomobila vsebuje notranji zvok luči, preklopite nazaj svetlobe, branje svetilke in zunanje zavorne luči, zadnje luči, strani luči in žarometi. Zlasti namestitev LED visoke zavorne luči na avtu, kot je hitrost odziva je hitro, lahko spominjaš vozniku, da čim prej za zmanjšanje trku vozila zadaj zavore. Avtomobilske industrije na Kitajskem se je v obdobju od velik razvoj, in je odličen čas za popularizacijo ekstremen vrhoven svetloba LED.

(2) pod vodstvom zaradi nižje porabe energije, zamenjavo CCFL osvetlitvijo do postanejo mainstream, LED kot LCD osvetlitev aplikacije, z dolgo življenjsko dobo, visok svetlobni izkoristek, brez motenj in visoki stroški učinkovitosti, je bilo pogosto uporablja v mobilni telefon, računalnika in drugih elektronskih izdelkov visoke tehnologije.

(3) LED svetlobni vir je bolj in bolj priljubljena v celotni družbi in navadna družina. Ni ultravioletni žarki ter podobisten spektrov, proizvaja, brez toplote in sevanja, in lahko zmanjša ogljikovega dioksida in drugih toplogrednih plinov, ki je okolju prijazna, lahko izboljša ljudi življenjskega okolja, je pravem pomenu zelena osvetlitev. Ob istem času, LED lahko varčujete z energijo, se opira na žarilno nitko ogrevanje oddajati svetlobo, energetska učinkovitost konverzije je zelo visoka, porabo energije lahko teoretično doseže 10 % v primerjavi z žarnicami, fluorescentne svetilke, varčne učinek lahko doseže 50 % LED. Kitajska zelena osvetlitev projektna pisarna, ki je posebno raziskavo Kitajske razsvetljavo električne energije letno v več kot 300 milijard stopinjah, z uporabo LED, če želite zamenjati vse ali del za zamenjavo žarnice fluorescenčne svetilke, 1/3 osvetlitev je 100 milijonov stopinj za shranjevanje električna energija, energija je zelo napete Kitajske, je nedvomno zelo pomembna.

4. trend razvoja LED

4-1.Še vedno obstaja prostor za izboljšave v glede učinkovitosti. Kot smo že omenili, čeprav LED glede učinkovitosti je presegla prejšnje tri generacije viri svetlobe, je še vedno daleč od najvišje teoretične vrednosti, kar pomeni, da še vedno ima velik potencial za razvoj. Trenutno notranje quantum učinkovitost LED lahko zelo visoka, in na splošno lahko dosežejo več kot 90 % (quantum učinkovitost izdelkov visoke kakovosti lahko dosežejo 99 %), vendar je na splošno zelo nizko zunanjo kvantno učinkovitost. Če quantum učinkovitost je mogoče precej izboljšati, lahko zelo izboljšala svetlobni izkoristek LED proizvodov. To je eden od ključa raziskovalne teme LED.

4-2.Izboljšanje indeks barvne reprodukcije je eden od pomembnih predmetov vira svetlobe LED. Na splošno, indeks barvne reprodukcije je visoka in glede učinkovitosti je pogosto nižja; glede učinkovitosti je visoka in indeks barvne reprodukcije je malo slabše. Nekatere aplikacije, kot so film in televizijo, fazi, razsvetljava, zahteva zelo visoko barvni indeks za svetlobne vire.

4-3.Sam LED svetlobnim virom moči nujno treba izboljšati. Zdaj, moč eno 1-LED sijalke je običajno 3 W ali 5 W. Čeprav sam 10 W LED se je pojavil, to ni običajno. Močnejši LED je oblika modula (ki združuje več LED na substrat), kot so 100 W in 130 W LED, ki so modul sevanja naprave. To je predvsem zato, ker vir svetlobe LED se izračuna glede na obseg Svetlobna telesa, proizvodnje toplote je visoka in težave toplotno sevanje je težje.

4-4.Cene je treba bistveno zmanjša. Cena LED svetlobni vir izdelkov je eden od pomembnih dejavnikov, ki vplivajo na širok razpon uporabe. Z zapadlostjo tehnologije in povečanje proizvodno serijo, stroške in cene vira svetlobe LED se bo močno zmanjšala. Lahko rečemo, da vodilo priljubljenosti bela svetloba LED je, da so cene padle bistveno, medtem ko so cene padle bistveno, in je mogoče doseči določene velikosti trga po beli LED. Nobenega dvoma ni, da združitev dveh na koncu odvisna od hiter razvoj visoke tehnologije.