經常看到廠商宣稱的實驗室記錄或量產光效水平要比DOE發布的LED光效提升路線圖高出很多，主要原因何在?人們在談論LED的光效的時候，需要注意其對應的是什么條件，因為影響LED光效的主要因素有電流密度，色溫，顯色指數以及結溫等，LED在不同驅動電流條件下，光效差異可能達到20%多，不同的顯色指數(CRI 80 與CRI 65)之間，光效的差異也能達到20%以上。
11月7日，第十一屆中國國際半導體照明展覽會暨論壇(SSLCHINA2014)之“芯片、器件、封裝與模組技術(Ⅱ)”技術分會在廣州廣交會威斯汀酒店舉行，會上，歐司朗光電半導體有限公司高級技術經理陳文成做了題為“LED光效的理論極限及LED技術發展趨勢”的報告。
歐司朗光電半導體有限公司高級技術經理 陳文成
陳文成表示，如果不考慮任何的損失，LED的理論極限光效會在410lm/W左右，這是基于采用四色窄光譜混光方式的計算結果。在實際的應用中，采用藍光+黃光熒光粉方案的理論極限光效會在380lm/W左右，但此時的顯色指數將會在60以下。要想提高高顯指暖白光的極限光效，需要采用紅光芯片以減少Stokes losses (斯托克斯損失)，其理論極限光效會在350lm/W左右。但這些理論的極限光效在實際應用中價值不大，因為在實際應用我們還需要考慮性價比lm/$。
“要真正提升LED的光效，我們需要從LED器件生產流程的各個環節去優化設計，如芯片設計，熒光粉技術及封裝設計等。”陳文成說。在固定的電流密度條件下，LED光效的主要提升空間可能在如何去減少Auger Losses (俄歇損失，也叫Droop 效應)，而減少Droop 效應的最直接的方法就是增大芯片尺寸，降低驅動電流，這是目前高光效中功率芯片的主要做法，對于大功率芯片，也可以通過改善芯片結構來提升電流均勻度，從而降低在大電流條件下的Droop效應。
提高綠光的光效來克服”green gap”和降低LED的Droop效應是目前業界要提升白光LED光效來逼近極限光效的兩大主要技術挑戰，陳文成表示，歐司朗光電半導體最新的研究在這兩大技術挑戰上也取得了可喜的成果：
一是在Hi-Q-LED項目中率先實現了綠光LED光效的突破，采用InGaN的綠光LED可以再45A/cm2的電流密度下，實現147lm/W的光效，其中心波長為530nm, 波峰寬度為30nm。同是，采用熒光粉轉換的綠光，光效達到了209lm/W (45A/cm2的電流密度下), 在較低的驅動電流下，最高光效更是可達274lm/W
二是在GECCO項目中，新創了3D納米白光LED，可實現提升光效的同時，進一步降低成本。通常提升光效通常和降低成本是矛盾的，因為要實現較低的電流密度就需要更大的晶元尺寸，而基于3D納米白光LED技術，可以通過3D納米的結構，在同樣晶元尺寸的條件下實現更大的有效發光面積，從而降低了Droop效應，使得未來LED在提升光效的同時，也可能進一步降低成本。
