產(chǎn)業(yè)發(fā)展形勢變化飛速，產(chǎn)業(yè)、技術(shù)進(jìn)展如何，又將走向何方？在近期由北京市順義區(qū)人民政府、第三代半導(dǎo)體產(chǎn)業(yè)技術(shù)創(chuàng)新戰(zhàn)略聯(lián)盟（CASA）和國家半導(dǎo)體照明工程研發(fā)及產(chǎn)業(yè)聯(lián)盟（CSA）主辦的第十四屆中國國際半導(dǎo)體照明論壇暨 2017 國際第三代半導(dǎo)體論壇閉幕式上，南昌大學(xué)副校長江風(fēng)益帶來了最新的高光效黃光LED技術(shù)進(jìn)展分享，備受關(guān)注。
待發(fā)展的高效黃光LED技術(shù)
紅光LED發(fā)明之后，經(jīng)過半個世紀(jì)的發(fā)展，從紅光到藍(lán)光，多種顏色的可見光LED均已經(jīng)實現(xiàn)了產(chǎn)業(yè)化，它們之間的組合帶來五彩繽紛的新世界新視覺。不同顏色LED的光轉(zhuǎn)換效率發(fā)展不平衡，效率高低不同。其中，藍(lán)光LED、紅光LED、綠光LED的效率還不錯，但黃光LED的效率不高，因此，照明用LED大部分是藍(lán)光激發(fā)熒光粉的方式。
實際上，如果黃光LED的效率夠高，熒光粉環(huán)節(jié)可以省掉。無論是以GaP還是以GaN為基礎(chǔ)的黃光LED的效率都不高，從整個可見光范圍，有一種光的顏色效率太低不能不說是一個遺憾，也應(yīng)該發(fā)展該技術(shù)。
LED照明為節(jié)能減排做出了重要貢獻(xiàn)。從發(fā)展的角度，當(dāng)前LED照明主要是藍(lán)光LED激發(fā)熒光粉的方式，離不開熒光粉，還不是百分百LED照明，既存在電子發(fā)光還存在光致發(fā)光，如果實現(xiàn)全部為電子發(fā)光，就是百分百的LED照明。
藍(lán)光LED加熒光粉的方式，具有效率等有點，但也存在藍(lán)光含量多少的控制、顯色指數(shù)與效率兼顧等問題。如果用多種顏色LED來實現(xiàn)白光，可以減少藍(lán)光激發(fā)熒光粉過程中的能量損失，從本質(zhì)上來看，不用熒光粉做照明效率是最高的。多基色LED合成白光LED是全光譜式概念，國內(nèi)已經(jīng)有相關(guān)的項目立項，也取得了很好的進(jìn)展。從黃光LED的發(fā)展歷史來看，國內(nèi)外的研究都在進(jìn)行，經(jīng)過50多年的發(fā)展，黃光從無到有，再到效率不斷提升，不同時期用的是不同材料，不同襯底，器件結(jié)構(gòu)也不一樣。國內(nèi)相關(guān)也有不錯的進(jìn)展。
南昌大學(xué)InGaN 黃光 LED研究進(jìn)展
高效黃光LED技術(shù)進(jìn)展
目前，南昌大學(xué)研究小組研發(fā)的InGaN基硅襯底黃光LED，在20A/cm2電流密度下，插座效率達(dá)到21.7%，流明效率為130lm/W。效率峰值為30%，180lm/W。自主設(shè)計制造的專用MOCVD和硅襯底張應(yīng)力特性被歸于提升黃光LED效率的重要因素。InGaN材料在黃光波段的表現(xiàn)已經(jīng)超過AlGaInP。基于硅襯底黃光LED，實現(xiàn)了121lm/W，顯指97.5，色溫2941K的多基色無熒光粉暖白光LED以及138lm/W，顯指92.9，色溫4856K的多基色無熒光粉冷白光LED。
江風(fēng)益表示，無熒光粉固態(tài)照明技術(shù)將為半導(dǎo)體照明產(chǎn)業(yè)注入新的活力，期望在智能照明、可見光通訊等領(lǐng)域發(fā)揮重要作用。黃光的突破拉開了沒有熒光粉LED照明技術(shù)的序幕產(chǎn)業(yè)的序幕，今后的發(fā)展隨著黃光效率的進(jìn)一步提升，應(yīng)用范圍會越來越廣。
（內(nèi)容根據(jù)現(xiàn)場資料整理，如有出入敬請諒解）
