回顧這一年，LED行業(yè)雖然技術(shù)更迭速度相比前幾年有所放緩，但技術(shù)及產(chǎn)品的創(chuàng)新應(yīng)用步伐始終未曾停歇。中國半導體照明網(wǎng)小編從后臺簡單總結(jié)了今年LED產(chǎn)業(yè)出現(xiàn)的新技術(shù)、新材料、新產(chǎn)品、新應(yīng)用，僅供大家了解參考！
1、業(yè)界首款動態(tài)主動式LED頭燈
相較于汽車照明科技,機車一直沒有太大突破,雖然BMW K1600GTL有主動轉(zhuǎn)向技術(shù),但復(fù)雜的構(gòu)造也難以普及;不過隨著LED技術(shù)的提升,有業(yè)者以簡單且聰明的做法,讓更多機車在無須大幅改裝的前提下,就能擁有“車未轉(zhuǎn)、燈先到”的能力,提升夜間過彎時的安全性。
來自美國的J.W.Speaker,長期專注在燈具的研發(fā)上,近期推出業(yè)界第一個動態(tài)主動式LED頭燈,在輕薄短小的體積中,置入陀螺儀等感測元件,并以多組LED及透鏡,能帶來更大的照明角度,在重機過彎產(chǎn)生傾角時,能自動照亮彎道內(nèi)側(cè),讓騎士提前得知路況,夜間騎乘不再提心吊膽。
正因為這組頭燈不需占用太多空間,所以能與各種車型整合,即使裝在線條簡單的美式重機上,也能完美融入而不顯突兀;目前J.W.Speaker和老牌美式重機Victory合作,未來將會持續(xù)推廣到更多車型上。
2、愛爾蘭研究員設(shè)計金字塔形量子點LED
日前,愛爾蘭廷德爾國家研究所(Tyndall National Institute)的研究人員采用可擴展且兼容于代工廠的微影技術(shù)工藝,設(shè)計出金字塔形的量子點發(fā)光二極管(LED),可望為量子運算產(chǎn)生作用與狀態(tài)相關(guān)聯(lián)的糾纏光子。
項目負責人Emanuele Pelucchi博士表示,這項研究未來將可能用于量子計算的研究,以加速量子技術(shù)的應(yīng)用。
3、二維材料結(jié)合制作“量子LED”
劍橋大學的研究者在《自然·通信》(Nature Communications)發(fā)文稱,作為有光學活性的半導體,二硒化鎢和二硫化鎢可以用于制作量子光發(fā)生器。
過渡金屬硫族化合物薄層提供了一個電子填充空穴的二維緊密受限區(qū)域。當電子移動到處于較低能級的空穴中時,能級差會產(chǎn)生一個光子。在英國研究者制作的量子LED中,電壓推動電子通過器件并填充空穴,產(chǎn)生單光子。研究者們相信,這個完全電控的超薄平臺將使量子通信中的片上單光子發(fā)射更接近現(xiàn)實。
這項研究表明二硒化鎢可以作為電控量子發(fā)射器。然而研究者也表明二硫化鎢是一種全新的可以全電控產(chǎn)生可見光波段單光子的量子發(fā)射器。
4、CSP LED結(jié)合量子點技術(shù)解決LED微縮技術(shù)瓶頸
現(xiàn)階段小間距LED顯示屏應(yīng)用在室內(nèi)100寸~150寸已經(jīng)漸趨成熟。但以目前技術(shù)來說,PLCC的LED封裝體的縮小尺寸極限約在0505(mm)。若想要進一步做到100寸以下的小間距LED顯示屏,LED微縮就面臨了成本與波長均一度的挑戰(zhàn)。目前一般藍光波長均勻性的量產(chǎn)水準是5~12nm,而小間距LED的波長均一度目標是3~4nm。另外,當LED封裝體的尺寸持續(xù)縮小時,為了避免打線造成體積增加,紅光LED需從垂直(Vertical)改成覆晶(flip chip)形式,成本甚至超過藍光LED和綠光LED在小間距顯示屏的成本總和達一倍之多。
LED磊晶大廠晶電(Epistar)突破限制的做法,便是結(jié)合CSP和量子點(QD)技術(shù),透過量子點光轉(zhuǎn)換,解決藍綠光LED波長均勻性不佳,以及紅光LED覆晶昂貴的問題。晶電的量子點小間距LED,封裝體尺寸可做到0303甚至0202(mm),點距(pitch)達到0.5mm以下。以解析度的業(yè)界標準而言,這樣的LED封裝體,甚至可做到60寸以下的小顯示器,可望大幅打開小間距LED顯示屏的應(yīng)用范圍。
5、沸石可使LED照明更便宜與高效
來自魯汶大學,斯特拉斯堡大學和法國國家科研中心的研究人員發(fā)現(xiàn)了一種新的熒光粉,可使下一代的熒光燈和LED照明更便宜和更有效。該小組利用了高發(fā)光的銀原子簇和沸石類礦物的多孔構(gòu)架。
銀簇由少量的銀原子組成,具有顯著的光學性質(zhì)。然而目前的應(yīng)用很有限,因為銀簇往往聚集成較大的顆粒,從而失去了令人關(guān)注的光學性能。教授霍夫肯和他的團隊從分子成像和光電單元中發(fā)現(xiàn)了一種方法能讓銀簇分開插入到沸石的多孔結(jié)構(gòu)中。研究結(jié)果表明,穩(wěn)定的銀簇能保持其獨特的光學性能。
沸石類礦物可在自然界中發(fā)現(xiàn),也可工業(yè)合成。這種礦物有非常明晰的構(gòu)架。它們通常用于家用和工業(yè)應(yīng)用,如洗衣粉和水處理。Maarten Roeffaers教授從表面化學和催化作用的角度解釋說:“沸石含有鈉或鉀離子。我們用離子交換來取代這些離子和銀離子。為了獲得我們想要的簇,我們用銀離子加熱沸石,使銀離子自動成簇。
6、首爾半導體推出業(yè)界最高光效Acrich MJT 開啟高光效、長壽命LED新時代
全球知名LED制造商首爾半導體3月7日表示，適用于白熾燈、熒光燈等通用照明的Acrich MJT 5630D+ 光效達到210lm/W， 是業(yè)界單顆LED封裝的最高標準，并且已經(jīng)開始量產(chǎn)。
<圖片: 達成業(yè)界最高光效210lm/W Acrich MJT 5630D+>
首爾半導體自主研發(fā)的5630（5.6mm寬x3.0mm長）被認為是中功率LED的代表，廣泛適用于照明和IT領(lǐng)域。本次推出的5630D最大的亮點是對其光效進行了升級，通過采用首爾半導體MJT多結(jié)芯片技術(shù)的LED chip，達到業(yè)界最高210lm/W。
依據(jù)美國能源部2015年5月發(fā)布的固態(tài)照明（SSL）研發(fā)計劃，預(yù)計到2020年，LED將占據(jù)美國照明市場份額的40%，包括熒光燈和鹵素燈。此外它還預(yù)測，到2030年，超過88%的照明將被LED取代，這是主要的節(jié)能趨勢。
計劃認為，想要達成這樣的目標，照明完成品的光效需要達到200lm/W，LED封裝的光效需要達到220lm/W。另外，為了提高LED照明完成品的光效，它提出了改善電源性能（電源使得LED照明光效和壽命明顯下降）以及擴大高壓LED應(yīng)用的建議。首爾半導體的Acrich驅(qū)動技術(shù)和Acrich MJT技術(shù)符合美國能源部報告中強調(diào)的交流和高壓技術(shù)，被認為是改善目前電源高不良率和低壽命問題的最佳解決方案。首爾半導體計劃通過擴大Acrich MJT的供應(yīng)，開啟高光效、長壽命LED的新時代。
首爾半導體CTO Ki-bum Nam表示，美國能源部強調(diào)的Acrich驅(qū)動技術(shù)和Acrich MJT技術(shù)是新一代LED技術(shù)，將引領(lǐng)未來LED市場。首爾半導體還將進一步證明其獨有的技術(shù)實力，在一年內(nèi)將LED光效提高至220lm/W，這也是美能源部2020年的目標。
7、新型LED散熱裝置技術(shù)
7、新型LED散熱裝置技術(shù)
新型LED散熱裝置專利技術(shù)采用全新的散熱理念,使LED燈的體積和重量比節(jié)能燈(熒光燈)小、輕,但燈的功率不受任何限制。同時,該項目關(guān)于功率因數(shù)校正的兩項專利打破了相關(guān)技術(shù)被國外壟斷的局面,并且減少了一個開關(guān)管和一些配套的電阻電容。這不僅簡化了電路,還避免了開關(guān)動作產(chǎn)生的功率損耗和電磁騷擾。
科技部火炬中心研究員何志明對該技術(shù)給予了充分肯定,同時建議加強產(chǎn)學研結(jié)合,盡快形成完整的LED照明產(chǎn)品,并取得數(shù)據(jù)支撐,以便更好地完成產(chǎn)業(yè)化及市場推廣。
8、南工大研制最高效鈣鈦礦LED
9月26日,筆者從南京工業(yè)大學獲悉,江蘇省柔性電子重點實驗室黃維院士、王建浦教授團隊在鈣鈦礦發(fā)光二極管(LED)研究領(lǐng)域取得重大突破,他們創(chuàng)新性地設(shè)計并制備了一種具有多量子阱結(jié)構(gòu)的鈣鈦礦LED,其器件效率和穩(wěn)定性遠超國際同行報道的其他鈣鈦礦LED。這一突破性進展發(fā)表在國際頂級學術(shù)期刊《自然·光子學》(Nature Photonics)上。
據(jù)了解,黃維院士團隊創(chuàng)造性地采用溶液加工方法將無機LED中用于提高器件發(fā)光效率的量子阱結(jié)構(gòu)引入到鈣鈦礦LED中,開發(fā)了具有多量子阱結(jié)構(gòu)的鈣鈦礦發(fā)光材料,兼具二維鈣鈦礦材料成膜質(zhì)量高和三維鈣鈦礦材料發(fā)光效率高的優(yōu)點。利用這種維度可調(diào)的多量子阱鈣鈦礦材料,創(chuàng)造了目前鈣鈦礦LED能量轉(zhuǎn)換效率的世界最高紀錄。此次研究開拓了新的研究方向,有望在進一步深入研究的基礎(chǔ)上,在未來實現(xiàn)產(chǎn)業(yè)化。
9、新型交流LED照明技術(shù)
針對LED直接被交流電驅(qū)動時發(fā)光頻閃這一世界難題,長春應(yīng)化所與四川新力光源股份有限公司于2008年開始合作,開展新型交流LED照明技術(shù)的研發(fā)。經(jīng)過6年多的不懈探索和開拓,科研人員研發(fā)出了一種以發(fā)光材料為核心的全新交流LED技術(shù),該技術(shù)達到了國際領(lǐng)先水平,使我國成為了世界唯一能夠利用發(fā)光材料生產(chǎn)低頻閃交流LED產(chǎn)品的國家,有力推動了我國LED照明技術(shù)水平。
目前,該項成果已成功在四川新力光源股份有限公司和中科光電(長春)股份有限公司實現(xiàn)轉(zhuǎn)化,產(chǎn)品具有電路簡單、成本低、散熱好、能效高、使用壽命長等優(yōu)點,已通過我國的相關(guān)認證,以及美國保險商實驗室、歐洲統(tǒng)一等機構(gòu)的認證,并銷往美國、加拿大、墨西哥、西班牙、巴西等多個國家,取得了顯著的經(jīng)濟效益。
10、美研究人員或可讓LED達到零光衰
伊利諾大學香檳分校研究人員發(fā)展出一種新的方法,提升綠光LED亮度并且提高其效率。使用產(chǎn)業(yè)內(nèi)標準的半導體長晶技術(shù),研究人員在硅基板上制造氮化鎵(GaN)晶體,這種晶體能夠產(chǎn)生高功率的綠光,應(yīng)用于固態(tài)照明。
伊利諾大學的電氣與計算機工程系助理教授Can Bayram表示:“這是一個具有突破性的制程,研究人員成功在可調(diào)式的CMOS硅制程上生產(chǎn)新的原料,也就是方形氮化鎵(cubic GaN),這種原料主要用于綠色波長射極。”
將半導體用于感測以及通訊能夠打開可見光通訊的應(yīng)用,而光通訊正是徹底改變光應(yīng)用的技術(shù)。支援CMOS制程的LED能夠達到快速、高效率、低功率且多重應(yīng)用的綠光LED同時能夠省下許多制程裝置的費用。
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11、攻克未解難題 Saphlux研發(fā)出更亮的LED
隨著第一代以c面氮化鎵為基礎(chǔ)的固體照明材料遇到瓶頸,半極性氮化鎵材料成為全球光學材料研究熱點之一,但卻一直無法解決批量生產(chǎn)的問題,價格居高不下。成立于2014年的初創(chuàng)公司Saphlux,研發(fā)了一種新技術(shù),可以在標準的大尺寸藍寶石襯底上直接生長半極性氮化鎵,解決了量產(chǎn)難題。
Saphlux通過多次試驗,終于在今年初找到了解決方法(涉及商業(yè)機密贊不方便對外透露),打破了原有的半極性氮化鎵材料生長模式,不僅可以在標準的大尺寸藍寶石襯底上直接生長半極性氮化鎵,還能直接控制晶體生長的方向和形狀。
這一底層技術(shù)的突破,意味著有望突破第一代材料量子效率下降和綠光光隙的瓶頸,制成下一代大功率、高光效的LED和激光產(chǎn)品,尤其是對醫(yī)療、戶外等對照明要求高的領(lǐng)域意義重大。
12、臺學者研發(fā)出世界首個全彩LED
近日,華人科學家陳志佳及葉亞川研發(fā)出世界第一個全彩LED。他們使用氮化鎵材料研發(fā)出三種特殊的量子結(jié)構(gòu),可以發(fā)出三種不同顏色的光,可以獨立射出也可以混合發(fā)射。由于LED有省電和壽命長的特性,采用全彩LED制成的全LED顯示器,將可能取代目前使用的液晶技術(shù)(LCD),甚至超越有機發(fā)光二極體(OLED)。
該項計劃主持人陳志佳博士說,用氮化鎵材料制成藍光或綠光LED已是成熟技術(shù),但制成紅光LED則非常困難,他們不但是世界少數(shù)能達到此一目標的團隊,且是唯一能夠?qū)⑷饧性谝粋€小器件上,并能隨意取用其中任一顏色,如果加上電路的適當調(diào)配,更可以混合出無數(shù)多種顏色光,畫面品質(zhì)將更加漂亮。
13、日本研發(fā)出不使用稀有元素的紅光LED
日本東京工業(yè)大學與京都大學的研究小組發(fā)布消息稱,已研發(fā)出不使用高價稀有元素的紅色發(fā)光半導體。據(jù)悉,今后有望利用地球上蘊藏量豐富的氮制成的氮化物,以低廉的成本運用于紅色發(fā)光二極管(LED)與太陽能電池。研究小組就半導體候補物質(zhì)將含鋅氮化物設(shè)定為瞄準對象,列出了583個種類名單,通過超級計算機預(yù)測結(jié)晶結(jié)構(gòu)與穩(wěn)定性等,從中篩選出21種。
研究人員在其中選出一個適合用于紅色LED的物質(zhì),在1200度、約5萬氣壓的條件下合成。該物質(zhì)在光照下發(fā)出預(yù)期中的紅光,被發(fā)現(xiàn)有望成為紅色LED的材料。使用低價氮化物的LED已成功實現(xiàn)藍色與綠色,但紅色始終未得到實際運用,存在必須使用稀有元素及難廢棄原材料的問題。
東京工業(yè)大學計算材料科學教授大場史康表示:“該物質(zhì)僅需鈣、鋅和氮等蘊藏量豐富的元素即可制成。今后想研究更為簡單的合成方式,推動實際運用。”
14、三思推出經(jīng)濟型C0830系列LED陶瓷路燈 助力美麗鄉(xiāng)村建設(shè)
日前，上海三思針對鄉(xiāng)村道路照明工程，推出了經(jīng)濟型C0830系列LED陶瓷路燈，旨在為鄉(xiāng)村地區(qū)提供具有性價比、可大面積推廣的道路照明解決方案。
按照具體應(yīng)用環(huán)境的不同，三思經(jīng)濟型C0830系列LED陶瓷路燈有小弧形路燈-PR、中弧形路燈-LR、弧形路燈-MR三個型號可供選擇。以C0830-LR中弧形路燈為例，其光效為110lm/W，色溫為4000K，顯指(CRI)為70，可滿足鄉(xiāng)村大部分道路環(huán)境的照明需求。
和市面上常規(guī)LED路燈相比，三思經(jīng)濟型C0830系列LED陶瓷路燈具有以下優(yōu)點：
采用陶瓷散熱體設(shè)計 散熱好壽命長，更安全C0830系列LED路燈采用陶瓷材質(zhì)一體化散熱設(shè)計，燈體內(nèi)部不積熱，熱量散發(fā)得更加充分，使LED路燈的壽命有了質(zhì)的飛躍。另外 ，陶瓷散熱材質(zhì)作為絕緣體不導電，杜絕了高壓漏電的安全風險。上海三思采用獨有的“物聯(lián)網(wǎng)路燈智能控制系統(tǒng)”，可以精確地控制每盞路燈運行，做到按需照明。同時LED路燈的光敏傳感器，可根據(jù)環(huán)境照度，實現(xiàn)自動開關(guān)燈功能。
此外，三思經(jīng)濟型C0830系列LED陶瓷路燈60W以下功率產(chǎn)品支持24V太陽能供電系統(tǒng)，綠色環(huán)保。通過上訴設(shè)計，三思經(jīng)濟型C0830系列LED陶瓷路燈，一方面可以提供高于傳統(tǒng)高壓鈉燈和常規(guī)LED路燈的使用壽命和可靠性；另一方面可以有效提高農(nóng)村道路的照明質(zhì)量；最后，三思C0830 LED路燈可大幅度減少路燈耗電量和人工維護費用，從而降低LED路燈的總體成本。
15、常州半導體照明應(yīng)用技術(shù)研究院最新研發(fā)設(shè)備--LED及半導體器件結(jié)溫和分層熱阻測試儀介紹
該結(jié)溫測試儀應(yīng)用創(chuàng)新理論研究的最新專利測試方法對LED及半導體器件進行結(jié)溫測試，以實現(xiàn)高精度的結(jié)溫測量。同時還可以根據(jù)用戶需求的不同，訂制光、機、電及可靠性聯(lián)合測試系統(tǒng)。該產(chǎn)品可以廣泛用于LED及半導體器件結(jié)溫檢測、老化測試、失效分析等多個領(lǐng)域。 應(yīng)用LED及半導體器件結(jié)溫和分層熱阻測試儀能夠?qū)Y(jié)溫的溫升和溫降進行高精度，測量過程快速、精確、非破壞性， 迅速計算封裝、器件和散熱器的熱阻。
適用范圍：單顆LED； 多顆LED模組及燈具；單顆二極管、三極管、MOS管等半導體元件；多顆半導體元件；結(jié)溫測試；結(jié)點到基板、散熱器、環(huán)境的熱值測試；封裝、器件和散熱器的熱阻。
16、新型石墨烯復(fù)合材料可降溫延長LED產(chǎn)品使用壽命
臺灣研究人員已經(jīng)制備出新型石墨烯復(fù)合材料,可有效降低LED溫度,從而大幅度提高LED的使用壽命。研究人員使用鈦酸酯偶聯(lián)劑(TCA)作為還原氧化石墨烯和聚酰胺的橋分子,制成的致密納米復(fù)合材料比單獨使用聚合物的導熱性提升了53%。他們測試了兩種不同組分的材料(一種里面僅僅有聚酰胺,另一種是聚酰胺/鈦酸酯-石墨烯的復(fù)合材料),將這兩種材料都應(yīng)用到LED當中,并用熱成像和熱電偶進行分析。
聚酰胺/鈦酸酯-石墨烯材料有著更高的平衡溫度,這表明該材料比聚酰胺材料的熱傳遞速率更快。研究人員測試了該復(fù)合材料的耐久性,結(jié)果表明持續(xù)使用過程中,連接處的高溫會使得LED的性能下降。結(jié)果表明,復(fù)合材料保留了其光強的95%,而聚酰胺單組份材料只保留了69%。
事實上,該研究團隊已經(jīng)研究出了一種熱塑性材料,該材料與更昂貴的石墨烯的熱性能相當,并可以采用注塑工藝成型,制品形狀易于控制。該材料有助于制備低成本、重量輕、柔性的LED散熱片,還提高了LED的使用壽命。該研究成果已在Carbon中發(fā)表。
17、韓國研發(fā)出無熒光粉白色LED
韓國科學技術(shù)院(KAIST)物理學教授研究團隊成功研發(fā)出制造無熒光粉白色LED的技術(shù),可望運用在次世代照明及顯示器上。KAIST研究團隊以半導體芯片取代熒光粉。頂部為同心圓模樣的金字塔結(jié)構(gòu),設(shè)計成復(fù)合結(jié)構(gòu)體。制造出的3D結(jié)構(gòu)體各個面以不同條件形成量子井(Quantum Wells),各發(fā)出不同的顏色。
研究團隊說明,調(diào)整制造3D結(jié)構(gòu)體的時間和條件,以改變各結(jié)晶面面積的方法,制造出多元混色的LED。研究團隊也找到了可使用高倍數(shù)顯微鏡測量3D結(jié)構(gòu)體內(nèi)部電流注入程度的方法。只要研發(fā)出可有效注入電流的方法,就可調(diào)整LED元件效率和色彩重現(xiàn)度。
研發(fā)團隊表示,未來可透過3D半導體制程研發(fā)改善效率,催生不使用熒光粉的低價、色彩重現(xiàn)度高的單一芯片白色光源。相關(guān)研究成果刊登在自然雜志Light:Science & Applications在線版。
18、英飛特宣布推出外置MOSFET紋波抑制控制芯片INV1221
18、英飛特宣布推出外置MOSFET紋波抑制控制芯片INV1221
8月15日，英飛特電子(杭州)股份有限公司發(fā)布紋波抑制芯片系列第三款I(lǐng)C---外置MOSFET紋波抑制控制芯片INV1221。相比較前期已推出的內(nèi)置MOSFET紋波抑制IC(INV3121 / 3123)，INV1221采用SOT23-6L封裝，體積更小，使用更靈活，應(yīng)用范圍更廣，大大拓寬了紋波抑制系列IC產(chǎn)品的應(yīng)用領(lǐng)域?？蛻艨勺杂蛇x擇不同MOSFET匹配我司INV1221，自主調(diào)整電壓電流參數(shù)，更加貼近實際需求，實現(xiàn)最優(yōu)化設(shè)計。該系列IC是目前全球首創(chuàng)的具有低功耗、多重保護功能的LED照明專用紋波抑制芯片。
作為控制芯片，INV1221不再受限于最大1A / 60V的工作應(yīng)力限制，可適用于更高輸出電壓或電流的應(yīng)用場合。該芯片保護功能齊全，不但延續(xù)了內(nèi)置紋波抑制IC既有的LED Pin腳電壓限制功能、LED熱插拔保護以及過溫保護功能，且通過外圍參數(shù)的調(diào)整可達到更精準可靠的LED短路保護功能。
紋波抑制系列IC主要應(yīng)用于寬輸入范圍、帶單級PFC功能的LED照明驅(qū)動器后端。相比較傳統(tǒng)的雙級驅(qū)動方案來抑制紋波電流，INV1221采用的方案設(shè)計更加簡單、成本更低、性價比更高，可廣泛應(yīng)用于中小功率LED室內(nèi)照明場所(如筒燈、面板燈、日光燈、吸頂燈等)，尤其是光源穩(wěn)定性要求較高的環(huán)境中。英飛特目前已推出的三款紋波抑制IC(350mA、1A和外置MOSFET)可全面滿足客戶高PF、無頻閃的LED照明需求，為用戶創(chuàng)造高品質(zhì)的綠色照明環(huán)境。
目前該產(chǎn)品已經(jīng)處于批量生產(chǎn)階段，接受訂單預(yù)訂。
19、臺灣大學團隊開發(fā)創(chuàng)新白光LED技術(shù)
前要制作白光LED,若不是采用白色磷光體(phosphor)材料涂布包覆于單色LED之外,就是將紅光、綠光與藍光LED混合在一起;臺灣大學(National Taiwan University,NTU)的研究人員正在開發(fā)一種技術(shù),能從單一分層柱狀(tiered-column)LED產(chǎn)生單一像素(pix)的白光。
上述技術(shù)是由臺灣大學光電工程學研究所(Institute of PhotoniCSAnd Optoelectronics)教授楊志忠所率領(lǐng)的團隊正在進行的研究;其基本概念是將量子阱(quantumwells)嵌入在同一基板上生長、排列非常緊密的氮化鎵(GaN)與氮化銦鎵(InGaN)奈米柱(nano-rods)。楊志忠指出,那些LED陣列是以有機金屬化學氣相沉積(MOCVD)脈沖生長方法制作,能達到比采用傳統(tǒng)制程技術(shù)更佳的發(fā)光性能。
“我們能生長出不同截面尺寸的多節(jié)(multi-section)奈米柱,相較于單節(jié)奈米柱能展現(xiàn)更寬廣的發(fā)射頻譜;”楊志忠在接受EETimes美國版編輯獨家專訪時表示:“我們開發(fā)這種多節(jié)奈米柱LED的目標,是能發(fā)射出免磷光體的白光。”
楊志忠表示,這種側(cè)壁發(fā)光(sidewallemission)可能更有效率,因為會有更大的表面區(qū)域;透過垂直擴展不同直徑的金字塔,甚至在每個奈米柱內(nèi)能發(fā)出更多光。結(jié)合適當平衡的紅綠藍(RGB)光源,這種方法應(yīng)該也能產(chǎn)生各種冷暖色調(diào)的白光。
20、美工程師制作新超導材料 可使電導率增加10倍
據(jù)最新一期《自然·通信》雜志報道，美國工程師制作出首個無需半導體的光控微電子器件。該微型器件使用了一種新的超導材料，在施加低電壓和低功率激光激活時，電導率可增加10倍。這項發(fā)現(xiàn)為研制速度更快、功率更強的無半導體微電子設(shè)備及更高效的太陽能板鋪平了道路。現(xiàn)有晶體管等微電子器件性能會受限于材料組成。半導體具有帶隙，意味著其需要外部能量的推動才能使電子流動起來。而電子的速度是有限的，因為電子在流經(jīng)半導體時，會不斷與原子碰撞，所以半導體會限制器件的電導率或電流。
將電子從材料中釋放出來是極具挑戰(zhàn)性的工作，需要施加100伏以上的高壓、高能激光，或是540℃以上的超高溫，這無法應(yīng)用于微型和納米級電子器件。
加州大學圣地亞哥分校電子工程系教授丹·賽文皮珀領(lǐng)導的研究團隊，找到了一種破除電導障礙的新方法并在微觀尺度進行了驗證。他們制作出的微型器件不需要上述極端條件就能從材料中釋放出電子。該器件包含一個工程化“超表面”，這個超表面由蘑菇狀金納米結(jié)構(gòu)組成，位于平行的金條帶陣列之上。
這種設(shè)計使超表面在施加10伏以下的低電壓和低能紅外光時，會生成具有高強度電場的“熱點”，從而提供足夠的能量將電子從金屬中拉出并釋放出去。實驗表明，器件的電導率有10倍以上的增加。
21、搭載CREE“芯”，國星RS2727勇創(chuàng)巔“封”
REESTAR?（簡稱RS）系列一直專注高端顯示屏個性化定制需求，代表著國星封裝技術(shù)的最高水平。近日，國星宣布引入科銳芯片，為RS2727器件提供卓越“動力”。同時，國星將獲得科銳芯片專利授權(quán)，免除開拓國際市場的專利之憂。
RS2727器件
在全球LED市場中國自主品牌占比不足10％的背景下，國星光電開始瞄準國際市場。2013年，定位于高端市場的RS系列重磅上市，引發(fā)行業(yè)關(guān)于中國制造向中國“質(zhì)”造轉(zhuǎn)型的熱議；2015年底，RS系列的“研發(fā)-制造-銷售”完全獨立出來，該系列已然成為“高端品質(zhì)”的代表；2016年， RS2727牽手科銳，“汽車標準級”的RS系列立志打造中國走向世界的高端RGB品牌！
美國科銳是全球LED芯片行業(yè)的翹楚，國星是中國顯示屏封裝行業(yè)的魁首，兩者強強結(jié)合、王王聯(lián)手打造的RS2727勢必成為行業(yè)巔“封”之作！據(jù)國星研發(fā)人員介紹，使用科銳LED芯片的RS2727器件在亮度、對比度、可靠性等綜合性能上將有更全面的提高、更極致的表現(xiàn)！
22、松下研發(fā)出光擴散型塑料 可廣泛用于商業(yè)照明領(lǐng)域
日本大阪松下公司宣布已研發(fā)出了光擴散型聚丙烯樹脂(PP)模塑料,名為“FULLBRIGHT”PP。該公司稱該光擴散型聚丙烯樹脂(PP)模塑料可延長LEDs的使用壽命。松下稱,該材料適用于注拉吹塑成型,其面世使復(fù)雜形狀的成型加工成為可能,而且有助于賦予客戶更大的產(chǎn)品設(shè)計自由度。
松下研發(fā)的聚丙烯脂材料能夠加工0.5毫米薄壁成型產(chǎn)品,這在之前是無法實現(xiàn)的;松下稱,該材料能實現(xiàn)小于10%的加工厚度精度。松下表示,公司之前使用的材料在產(chǎn)品被吹塑至0.5毫米厚度時產(chǎn)生一個孔洞。
光擴散聚丙烯樹脂模塑料克服了傳統(tǒng)PP樹脂模塑料的耐光性弱點并實現(xiàn)了優(yōu)良的耐化學性,有助于延長LED照明的使用壽命。光擴散聚丙烯樹脂模塑料的耐光性:在90°C400W汞燈30厘米近的條件下,暴露90天后(約2000小時)褪色。ΔE:2.0以下,相當于戶外環(huán)境中10年,人們才會注意到材料褪色;公司之前的材料ΔE為:17。
材料的低比重特性有助于實現(xiàn)LED照明設(shè)備的輕量化設(shè)計。該材料有著廣泛的應(yīng)用,可用于商店照明、戶外廣告牌、數(shù)字看板,水景照明和汽車車內(nèi)照明燈。
23、這個LED手環(huán)不太一樣，據(jù)說可以制造無限光效
Gemio Band的先進LED技術(shù)能夠產(chǎn)生數(shù)百萬種顏色，制造無限的光效與音樂、動作和使用者周邊的人互動。使用者可以藉著與朋友配對Gemio Band進行連線。還能夠送出光線訊號進行通訊溝通。不只如此，在演唱會或大型活動中，手上的Gemio Band還能與DJ播放的音樂同步或者與身邊的人連線。
Gemio可能是第一支能夠替換表面紋飾的手環(huán)，讓使用者能夠輕松更換紋飾。
來自西雅圖的Gemio成功在群募平臺上獲得所需資金，利用LED燈為手環(huán)制造多種光色變化。
Gemio內(nèi)部裝有光線、動作、聲音和距離感測器（proximity sensors），能夠偵測并對周遭環(huán)境和使用者行為做出回應(yīng)。Gemio使用LED面板和一個內(nèi)建數(shù)百萬種顏色的調(diào)色區(qū)制造特殊的光照效應(yīng)，以符合不同需求。同時也能反映使用者的心情、穿著或正在聆聽的音樂節(jié)奏。
Gemio內(nèi)建先進的光照效果，能夠模仿自然物質(zhì)并且對使用者的行動變化也做出回應(yīng)。水光效果能夠在手環(huán)上散發(fā)出藍色、綠色和白色的光芒?；饎t以閃爍的橘、紅和黃色火焰作為代表。若用手去輕按一下甚至還會出現(xiàn)火花。
24、UV LED技術(shù)太陽能充電凈水裝置
隆德大學水資源工程教授肯尼斯?佩爾松指出:“目前全球有7.5億人無法獲得清潔用水,提供安全飲用水一項巨大的挑戰(zhàn),也是人類最重要的目標之一。”鑒于此,他與一名工程師于2013年聯(lián)合成立的環(huán)保公司W(wǎng)atersprint,并開發(fā)出一種采用太陽能充電和UVLED技術(shù)的凈水設(shè)備,該設(shè)備提供的凈水遠遠超過智能電網(wǎng)所能覆蓋的區(qū)域。
據(jù)了解,該技術(shù)是通過UV LED技術(shù)與智能軟件和Wi-Fi結(jié)合來凈化水質(zhì)。其12伏系統(tǒng)非常有效,并且可以在單個太陽能電池板中運行。太陽能電池也能夠進行自身充電,因此該便攜式設(shè)備在農(nóng)村無電區(qū)也能使用。這款小巧便攜的太陽能電池站已經(jīng)被安置在孟加拉國農(nóng)村地區(qū)。去年10月已經(jīng)安裝首臺凈水裝置,目前還有9臺凈水裝置已經(jīng)交付給孟加拉國項目。
25、紫外LED自由曲面配光技術(shù)應(yīng)用取得新進展
在重慶市科技計劃項目支持下,中國科學院重慶綠色智能技術(shù)研究院集成光電技術(shù)研究中心在紫外LED自由曲面配光技術(shù)的應(yīng)用研究中取得重要進展,成功將紫外LED光源用于曝光機領(lǐng)域,產(chǎn)品已在PCB、液晶面板、觸摸屏等行業(yè)獲得應(yīng)用。相關(guān)成果已獲得國家專利授權(quán)(專利號:用于紫外LED準直的透鏡201320875490.0、高均勻度的紫外LED曝光頭201420651432.4)。
傳統(tǒng)的平行光曝光機采用高壓汞燈作為光源,其壽命只有1000小時,耗電高,且有污染。采用UVLED替換汞燈光源,壽命可達汞燈的50倍,耗電量可減少90%,大幅降低企業(yè)生產(chǎn)成本,環(huán)保無污染。
目前,重慶研究院已突破LED多自由曲面精確配光、適用于紫外波段的無機光學元件加工等關(guān)鍵技術(shù),首次研發(fā)出基于紫外LED的平行光曝光頭,平行半角可控制在±2°以內(nèi),照明不均勻性小于3%,照明強度高達40mW/cm2。
26、飛利浦發(fā)布Hue家族新成員 可用“Siri”操作照明
飛利浦照明日本公司2016年4月5日發(fā)布了“Philips Hue”系列LED照明的新產(chǎn)品，并開始銷售。該系列的特點是在照明中融入了IoT（物聯(lián)網(wǎng)）概念。
“Philips Hue”
此次增加的新產(chǎn)品是，可用iOS應(yīng)用“Siri”來操作照明，還支持蘋果公司提供的智能家庭標準“Apple HomeKit”。新產(chǎn)品經(jīng)由Apple HomeKit與周圍的電子產(chǎn)品聯(lián)動，可根據(jù)室內(nèi)情況調(diào)整照明的顏色及亮度。“將來還可以利用溫度傳感器，在氣溫炎熱時發(fā)出清涼的顏色”（飛利浦照明日本公司市場營銷部部長久保德次）。
給出“把燈變成紅色”的語音指令后，照明的顏色就會發(fā)生變化。變?yōu)榧t色的照明燈泡主要性能規(guī)格為，亮度800流明，顯示色數(shù)為1600萬色以上，平均壽命為2.5萬小時。利用網(wǎng)絡(luò)橋接器最多可控制50個燈泡。
27、綠光LED新材料能解決“綠色鴻溝”難題
英國劍橋大學(University of Cambridge)與2家半導體公司日前合作利用立方氮化鎵(cubic GaN;或稱3C GaN)材料,做為綠光LED發(fā)光材料,希望能解決綠光部分材料因轉(zhuǎn)換效率不佳而出現(xiàn)的綠色鴻溝(greengap)問題。
Wallis還指出,使用立方GaN另一益處則是綠光LED能隙比六邊GaN還低200mV,因此可節(jié)省銦的使用,但也有其缺點。因為在GaN,3C結(jié)晶晶格在熱力學上較不穩(wěn)定,因此在達到可成長磊晶的溫度時,只有六邊結(jié)晶可形成,除非能量平衡可透過人工加以調(diào)整,所幸Anvil半導體目前已研發(fā)出方法。采用該公司發(fā)明的成長立方碳化硅(cubic silicon carbide)方法,其晶格常數(shù)已與立方GaN相當接近,讓立方結(jié)晶可以順利成長。
Wallis透露,劍橋大學已成功成長立方結(jié)構(gòu)低于99%的GaN并在材料上成長量子井,未來該校將繼續(xù)在量子井附近成長N與P型層,以便形成可透過偏壓將電子轉(zhuǎn)換成光子的二極管。
28、研究發(fā)現(xiàn)混合奈米晶體LED設(shè)計可抑制效率下降
南京大學(NJU)的研究人員們采用一種混合奈米晶體的途徑,在氮化銦鎵(InGaN)/氮化鎵(GaN)藍光LED結(jié)構(gòu)的奈米孔洞中填充奈米晶體,據(jù)稱可大幅提高白光LED的效率。
他們在發(fā)布于《應(yīng)用物理快報》(Applied Physics Letters)的研究中指出,提高色彩轉(zhuǎn)換效率(CCE)的關(guān)鍵取決于有效的非輻射諧振能量轉(zhuǎn)移,而不是在結(jié)合藍光InGaN/GaN LED與向下轉(zhuǎn)換材料(如磷或甚至半導體奈米晶體(NC)等)時經(jīng)常發(fā)生的輻射泵。
29、科銳推出更高亮度、更高效率的植物照明LED
科銳（NASDAQ: CREE）宣布推出針對植物照明應(yīng)用而優(yōu)化設(shè)計的XLamp XQ-E和XP-E高效率版本（HE, High Efficiency）Photo Red LED，提供更高的性能。這兩款新型LED，比之前代XQ-E和XP-E Photo Red LED，能夠提供最高21%輸出提升，幫助植物照明生廠商實現(xiàn)更高性能的產(chǎn)品，并減小燈具尺寸和降低系統(tǒng)成本。
Rusalox公司總監(jiān)Michael Naish表示：“科銳XQ-E產(chǎn)品系列提供了超緊湊型封裝、高輸出、植物照明所需豐富色彩選擇的優(yōu)異組合。采用科銳XQ-E LED，并結(jié)合我們公司獨擅的AlumOxide技術(shù)，我們的客戶能夠開發(fā)出色的植物照明燈具，功率消耗僅為傳統(tǒng)HPS高壓鈉燈的一半，比之現(xiàn)有技術(shù)，燈具尺寸更小且重量更輕?？其J更高性能XQ-E高效率版本（HE, High Efficiency）Photo Red LED，將幫助客戶迅速降低現(xiàn)有產(chǎn)品設(shè)計的功率消耗，并能提供更為快速的回報周期。”
科銳XQ-E高效率版本（HE, High Efficiency）Photo Red LED設(shè)立了新的性能標桿，在僅為1.6 mm x 1.6 mm的封裝體內(nèi)，85 C溫度條件下，能夠提供最高5.39 μmol/sec光合光子通量（PPF, Photosynthetic Photon Flux）。這一新款XQ-E LED的輸出與封裝尺寸比率是同行產(chǎn)品的雙倍還要多。
科銳XP-E高效率版本（HE, High Efficiency）Photo Red LED，在85 C溫度條件下能夠提供最高6.08 μmol/sec光合光子通量（PPF, Photosynthetic Photon Flux），并且是首款在85 C溫度條件下突破1W輻射通量屏障的LED。
30、溫大教授發(fā)明材料讓白光LED燈壽命更長
溫州大學化學與材料工程學院甌江特聘教授向衛(wèi)東,發(fā)明了新材料,能讓LED燈壽命延長10年左右,并能長時間照射,讓LED燈更廣泛地用于高檔汽車、高鐵、飛機、潛艇等照明上。
向衛(wèi)東教授花費多年精力,研究出了黃光單晶材料,該種材料是在2000℃高溫的環(huán)境下生產(chǎn)制備而成,只要在每個LED藍光芯片上放一片相匹配(例如24瓦單顆光源可用5.5mm×5.5mm單晶匹配)的黃光單晶材料,就能發(fā)出穩(wěn)定的白光。因該晶體耐高溫、導熱性好等特性,可以讓LED燈更加耐用,使用壽命更長,尤其可以讓燈泡不會因長時間照射產(chǎn)生的高溫導致?lián)p害,因此非常適合運用于高檔汽車的車燈、高鐵、飛機或是潛艇等照明上。
31、飛利浦發(fā)布首款4K OLED電視
飛利浦宣布推出55英寸電視機901F。901F不僅是該公司首款OLED電視產(chǎn)品，而且配備了4K分辨率，高動態(tài)范圍成像（HDR），內(nèi)置條形音箱，采用Android TV操作系統(tǒng)和飛利浦流光溢彩環(huán)境照明系統(tǒng)，無論它是否創(chuàng)造了一個更逼真的電視觀賞體驗，流光溢彩當然是一個新鮮事物。
更重要的是電視機和屏幕本身，901F 電視機由TP Vision代工，它已經(jīng)獲得飛利浦授權(quán)生產(chǎn)飛利浦品牌電視。同時，制造OLED面板的難度和費用也讓OLED電視成為高端產(chǎn)品。相對于背光LCD面板，OLED面板每個像素都可以單獨照明，可以獲得更暗的黑色。飛利浦還擁有自己完美的超高清像素引擎，保證動作畫面流暢?？傊?，從各種角度觀看，901F畫面看起來都清晰，明亮，流暢。
飛利浦表示，901F爭取在今年年底上市，但該公司并沒有提及價格。不過，相比于類似尺寸OLED電視，我們可以預(yù)期價格在兩千美元左右。
32、瓦克推出新款LED封裝用硅橡膠
慕尼黑的瓦克化學集團成功開發(fā)出兩種新的LED封裝用材料。這兩種名為LUMISIL740和LUMISIL770的有機硅封裝材料可固化成高透明的有機硅彈性體,并能夠承受極高的工作溫度和強烈的光線輻射,而不黃變或脆化,尤其適用于對高效LED進行封裝。
LUMISIL740和LUMISIL770這兩種新的LED封裝材料均為雙組分配方,可在室溫條件下通過鉑催化加成反應(yīng)進行交聯(lián),其硫化膠能夠達到聚二甲基硅氧烷典型的1.41的折射率,屬“正常折射系數(shù)類”封裝材料(Normal Refractive Index Encapsulant)。它們能夠有效地保護LED敏感的半導體芯片不受環(huán)境影響,也可用作熒光染料的載體,有針對性地改變LED光線的顏色。
33、三星推出CSP LED新陣容 適用于汽車照明應(yīng)用
三星電子宣布推出CSP LED新陣容“FX-CSP”，涵蓋Fx1M、Fx1L、FX4、Fx2x6，該系列新品是基于芯片級封裝及柔性電路板技術(shù)，主要應(yīng)用于汽車照明。
三星新推出的FX-CSP系列涵蓋1至40W單芯片或多芯片解決方案
“在汽車照明領(lǐng)域，我們新款FX-CSP陣容將帶來更高的設(shè)計靈活性和成本競價優(yōu)勢，”三星電子LED項目執(zhí)行副總裁Jacob Tarn表示。他還補充說，“我們將繼續(xù)推出創(chuàng)新LED產(chǎn)品，如，多芯片陣列LED，可以在汽車照明領(lǐng)域起到關(guān)鍵作用。
三星新推出的FX-CSP采用了芯片級封裝和柔性電路板技術(shù)，可實現(xiàn)更小的芯片尺寸和高可靠性的芯片組合。使用柔性電路板更有利于芯片散熱，降低熱阻，相比陶瓷基板可提供更高的光效。
此外，三星新款CSP LED陣容可允許汽車照明設(shè)計師采用多芯片布置。FX-CSP可廣泛應(yīng)用于日間行車燈、前照燈等汽車照明應(yīng)用。
34、科銳推出新一代超大功率XHP50.2 LED
科銳（NASDAQ: CREE）宣布推出新一代超大功率LED－XLamp XHP50.2 LED，比之第一代XLamp XHP50 LED，在相同5.0mm x 5.0mm封裝尺寸內(nèi)，實現(xiàn)最高7%光輸出lm提升和10%光效lm/W提升。
新款XHP50.2可以幫助照明生產(chǎn)商快速提升產(chǎn)品性能，而不需要改變現(xiàn)有基于XHP50的照明設(shè)計。XHP50.2在6mm 發(fā)光表面LES內(nèi)能夠產(chǎn)生超過2500 lm光輸出，能幫助減小新產(chǎn)品設(shè)計尺寸、降低系統(tǒng)成本，并幫助從射燈至路燈的一系列應(yīng)用上實現(xiàn)更具創(chuàng)新性的方案。
Arianna公司研發(fā)部經(jīng)理Lorenzo Trevisanello表示：“Arianna公司與科銳公司有著共同的遠景，LED應(yīng)要在各方面均能提供更好的照明體驗，而不應(yīng)在品質(zhì)或性能方面有所妥協(xié)。Arianna公司的目標是要通過采用更有效率的LED，實現(xiàn)更高光效/成本比和更多功能。我們感謝XHP50.2 LED的高流明密度，和在高工作溫度與大驅(qū)動電流下的可靠性驗證，能夠讓我們將公司產(chǎn)品的性能邊界進一步提升，體積尺寸進一步減小。”
35、豐田合成株式會社創(chuàng)造出 200 lm/W的封裝
【中國半導體照明網(wǎng)譯】日本清州的豐田合成株式會社創(chuàng)造了一個新的LED封裝--TG White 30H。該公司表示新的LED封裝產(chǎn)出高達200lm/W，同時能保持色彩逼真。一般照明應(yīng)用如燈泡、射燈、燈管、頂燈都可以使用新的LED封裝。該封裝規(guī)格為3.0 mm×3.0 mm ×0.65 mm（3030封裝）。
豐田合成株式會社的TG White 30 H LED封裝
據(jù)報道該封裝可以幫助減少照明的整體能耗。表面貼裝的LED元件與藍光LED模具相結(jié)合。
豐田合成表示，通過改進模具和封裝材料，新封裝相比之前的LED封裝更加高效。該封裝將低熱阻和高效率相結(jié)合。該公司表示，熱固性塑料具有更優(yōu)的阻氣性，以提高其可靠性。
三月，200 lm/W封裝的樣品(TG White 30 H)將可供使用。此外，豐田合成計劃發(fā)布的185 lm/W封裝（TG White 30 E)成本極具競爭力。2016年秋季，該公司打算推出新封裝，經(jīng)過進一步的發(fā)展，該封裝將更加高效。
