发光二极管发光原理及结构

发光二极管发光原理及结构

 

表一 白色LED的种类和原理 芯片数 激发源 发光材料 发光原理 蓝色 LED InGaN/YAG InGaN的蓝光与YAG的黄光混合成白光 蓝色 LED InGaN/荧光粉 InGaN的蓝光激发的红绿蓝三基色荧光粉发白光 蓝色 LED ZnSe 由薄膜层发出的蓝光和在基板上激发出的黄光混色成白光 紫外 LED InGaN/荧光粉 InGaN的紫外激发的红绿蓝三基色荧光粉发白光 蓝色 LED InGaN、GaP 将具有补色关系的两种芯片封装在一起，构成白色LED 蓝色 LED InGaN 将发三原色的三种小片封装在一起，构成白色LED AlInGaP 多种光色的 LED InGaN、Ga 将遍布可见光区的多种光芯片封装在一起，构成白色LED 　　采用LED光源进行照明，首先取代耗电的白炽灯，然后逐步向整个照明市场进军，将会节约大量的电能。近期，白色 LED 已达到单颗用电超过1瓦，光输出25流明，也增大了它的实用性。表二和表三列出了白色LED的效能进展。 表二 单颗白色LED的效能进展 年份 发光效能（流明/瓦） 备注 1998 5 1999 15 相若白炽灯 2001 25 相若卤钨灯 2005 50 估计 表三 长远发展目标 单颗白色 LED 输入功率 10 瓦 发光效能 100 流明 / 瓦 输出光能 1000 流明 / 瓦 　　在LED业者中，日亚化学是最早运用上述技术工艺研发出不同波长的高亮度LED，以及蓝紫光半导体激光（LaserDiode ；LD），是业界握有蓝光LED专利权的重量级业者。在日亚化学取得兰色LED生产及电极构造等众多基本专利后，坚持不对外提供授权，仅采自行生产策略，意图独占市场，使得蓝光LED价格高昂。但其他已具备生产能力的业者相当不以为然，部分日系LED业者认为，日亚化工的策略，将使日本在蓝光及白光LED竞争中，逐步被欧美及其他国家的LED业者抢得先机，届时将对整体日本LED产业造成严重伤害。因此许多业者便千方百计进行蓝光LED的研发生产。目前除日亚化学和住友电工外，还有丰田合成、罗沐、东芝和夏普，美商Cree，全球3大照明厂奇异、飞利浦、欧司朗以及HP、Siemens、Research 、EMCORE等都投入了该产品的研发生产，对促进白光LED产品的产业化、市场化方面起到了积极的促进作用。