LED的現(xiàn)狀與未來發(fā)展ppt課件

1、白光 LED -愛迪生時(shí)代的結(jié)束PRESENT BY : Kay.發(fā)光原理.LED發(fā)光原理LED (Lighting Emitting Diode) 利用p型材質(zhì)(電洞)及n型材質(zhì)(電子)，通入順向電壓， 電子與電洞於pn接面結(jié)合而產(chǎn)生光 。.LED的分類普通短波長紅外光 高亮度長波長紅外光可見光不可見光LED波長450780nm光波長8501550nm850950nm850950nm.白光LED技術(shù)概況1993年GaN系藍(lán)光LED被開發(fā)出來，白光LED才成為實(shí)際可行的產(chǎn)品。所謂白光是多種顏色混合而成的光，如二波長光(藍(lán)色光+黃色光)或三波長光(藍(lán)色光+綠色光+紅色光) 白光LED開發(fā)基礎(chǔ)在於

2、藍(lán)光技術(shù)，目前在藍(lán)光LED技術(shù)方面以日亞化學(xué)領(lǐng)先。.白光LED種類白光LED-SMD型-Leaded型二波長型三波長型單晶粒藍(lán)ZnSe+基板藍(lán)InGaN+YAG雙晶粒藍(lán)InGaN+黃綠琥GaP單晶粒多晶粒紫外光Chip+紅藍(lán)綠螢光體紅藍(lán)綠光1 Chip LED紅藍(lán)綠光LED 3Chip組成.YAG Phosphor for White LED 藍(lán)光激發(fā)螢光粉可藉由調(diào)整成份改變白光 LED 的色溫 以紫外光激發(fā)紅藍(lán)色綠三色螢光粉 單晶粒藍(lán)光LED.R.G.B三色組合白光 . 白光LED 製造方式之優(yōu)缺點(diǎn)白光產(chǎn)生方式優(yōu)點(diǎn)缺點(diǎn)單晶粒藍(lán)光LED+YAG單一晶粒產(chǎn)生白光，成本低，電子迴路設(shè)計(jì)簡(jiǎn)單螢光粉使

3、其發(fā)光效率低白色光不夠均勻演色性不佳螢光粉材料不易尋找紫外光LED +螢光材料螢光粉材質(zhì)容易尋找可使用轉(zhuǎn)換效率高於YAG的螢光材料，發(fā)光效率有提高空間演色性佳發(fā)光效率低封裝材料被紫外光照射易產(chǎn)生老化限於螢光粉塗佈，使白色光不夠均勻多晶粒紅、綠、藍(lán)三色光組合發(fā)光效率較高可動(dòng)態(tài)調(diào)整色溫 演色性佳Color Gamut 範(fàn)圍大顏色自然三晶粒各別的電子迴路設(shè)計(jì)提高成本高 近距離混色性不佳三原色LED發(fā)光效率不均ZnSe藍(lán)光LED+ZnSe基板單一晶粒產(chǎn)生成本低低驅(qū)動(dòng)電壓(2.7V)不需使用螢光粉發(fā)光效率較GaN 系50%壽命短，僅8,000小時(shí).白光LED專利分析產(chǎn)品研發(fā)期產(chǎn)品推入期.因應(yīng)專利戰(zhàn)略1.

4、異議舉發(fā)使授與之專利權(quán)失其成效2.迴避設(shè)計(jì)3.技術(shù)創(chuàng)新4.戰(zhàn)略聯(lián)盟：為了降低研發(fā)本錢、相互利用專利權(quán)與獲得規(guī)格制定權(quán)Ex: Emcore/GE Lighting Agilent/Philips Lighting.各種白色光源特性比較全光束（lm）發(fā)光效率（lm/W）演色性（CRI）光衰值（%）壽命（Hours）白熾燈泡(100W)1,750171000750螢光燈(40W)3,2008073-20,000緊湊型螢光燈(40W)1,2006069-10,000鹵素?zé)襞?100W)2,5002310002,000白光(5mm)120853510,000 100,000.地區(qū)條件效益條件能源節(jié)約降低

5、二氧化碳排放美國55白熾燈及55日光燈被白光LED取代每年節(jié)省350億美元電費(fèi)。每年減少7.55億噸二氧化碳排放量。日本100白熾燈被白光LED取代可減少1-2座核電廠發(fā)電量。每年節(jié)省10億公升以上的原油消耗。臺(tái)灣25白熾燈及100日光燈被白光LED取代節(jié)省110億度電，約合1座核電廠發(fā)電量。每年可節(jié)省五億公升的原油消耗。綠色趨勢(shì).產(chǎn)業(yè)價(jià)值鏈LED的產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)可以按照製程分為： 1.上游的磊晶片構(gòu)成 2.中游的晶粒製作 3.下游封裝成各式各樣應(yīng)用產(chǎn)品.產(chǎn)業(yè)現(xiàn)況主要材料 材料來源 產(chǎn)品 廠商 上游 單晶片100%國外進(jìn)口磊晶片國聯(lián)、鼎元、信越、晶元、全新中游 磊晶片90%國外進(jìn)口晶粒光磊、鼎元、國

6、聯(lián)、臺(tái)科、漢光下游 晶粒98%國內(nèi)供應(yīng)燈泡型、數(shù)字/字元型、表面黏著型及點(diǎn)矩陣型等LED光寶、億元、興華、東具、今臺(tái)、華興、佰鴻樹脂、導(dǎo)線架、模具100%國內(nèi)供應(yīng)金線、銀膠100%國外進(jìn)口應(yīng)用 燈泡型、數(shù)字顯示、表面黏著及點(diǎn)矩陣LED主要由國內(nèi)供應(yīng)大型看板、第三剎車燈、交通號(hào)誌、背光源、IrDA、遙控模組瑩寶、光磊、國聯(lián)、恒嘉、華興、東貝、新眾、臺(tái)灣松下.產(chǎn)業(yè)動(dòng)態(tài)技術(shù)創(chuàng)新迴避專利戰(zhàn)略聯(lián)盟主動(dòng)提起專利訴訟開發(fā)利基市場(chǎng)Nichia幾乎獨(dú)佔(zhàn)白光LED市場(chǎng)設(shè)置藍(lán)色LED生產(chǎn)及電極構(gòu)造眾多根本專利的進(jìn)入障礙，堅(jiān)持不對(duì)外提供授權(quán)Nichia白光LED寡佔(zhàn)的瓦解 歐美臺(tái)韓廠商紛紛搶進(jìn)LED市場(chǎng)與發(fā)光效率提高

7、所引發(fā)的價(jià)格與性能競(jìng)爭(zhēng)。2001年以後.日本廠商產(chǎn)業(yè)動(dòng)態(tài)日本為全球LED產(chǎn)業(yè)(含白光)最大產(chǎn)國， 其動(dòng)向幾乎為LED業(yè)者的觀測(cè)指標(biāo)。Citizen-世界第一大生產(chǎn)SMD LEDs製造商 Matsushita (松下)Nichia (日亞) -藍(lán)光LED領(lǐng)導(dǎo)廠商Toyota Gosei(豐田合成).照明大廠強(qiáng)大銷售網(wǎng)路品牌知名度照明、螢光體技術(shù)光電半導(dǎo)體大廠GaN-based領(lǐng)域優(yōu)異的資料、製程、設(shè)備歐美廠商產(chǎn)業(yè)動(dòng)態(tài)結(jié)合.產(chǎn)業(yè)SWOT分析優(yōu)勢(shì)1.具有上中下游的完整架構(gòu)2.已具規(guī)模經(jīng)濟(jì)劣勢(shì)1.國內(nèi)無法掌握LED專利權(quán)2.磊晶技術(shù)取得不易 機(jī)會(huì)1.可發(fā)展高毛利產(chǎn)品 2.各種新應(yīng)用的產(chǎn)品不斷 推出帶動(dòng)

8、需求 3.專利權(quán)問題的突破威脅1.美、日、歐盟各國在白光 LED照明產(chǎn)業(yè)的發(fā)展積極且 有明顯的計(jì)畫資料來源: 光電科技工業(yè)協(xié)進(jìn)會(huì)/本組整理 .產(chǎn)業(yè)關(guān)鍵勝利要素白光LED主流規(guī)格技術(shù)領(lǐng)先發(fā)光效率提高產(chǎn)品創(chuàng)新專利保護(hù)避開日亞專利本錢下降價(jià)格下跌大量生產(chǎn)關(guān)鍵零組件掌握市場(chǎng)趨勢(shì)掌握照明廠戰(zhàn)略聯(lián)盟背光源模組開發(fā).高亮度LED.LED應(yīng)用市場(chǎng).發(fā)光二極體產(chǎn)值我國發(fā)光二極體 (LED)產(chǎn)值200220032004成長率備註市場(chǎng)總產(chǎn)值 (NT 億元)23530338126%占全球總產(chǎn)值的 24%，僅次於日本的47%，居世界第二大供給國29%26%.背光源通訊產(chǎn)品顯示器市場(chǎng)來電指示燈Call Indicator

9、1顆 螢?zāi)槐彻庠碆acklight24顆按鍵背光源Keypad810顆戶外大型全彩螢?zāi)皇謾C(jī)PDA : 取代CCFL8顆數(shù)位相機(jī)6顆手機(jī)用閃光燈34顆. 白光應(yīng)用於背光源市場(chǎng)規(guī)模200020012002200320042005CAGR手機(jī)447015530741251766.3%其他應(yīng)用7010814517520521925.5%數(shù)位相機(jī)00.642.26.31633168%PDA00.430.723.81434198.2%合計(jì)10417930349264780351.4%.來源於1998年，做為閱讀燈用充作儀表板、面板等照明燈約60100顆光源/每臺(tái)車)，取代中型液晶顯示器(10吋以下)市場(chǎng)，HP及Osram為主要提供者 車用市場(chǎng)LED耐機(jī)械衝撞及振動(dòng)力強(qiáng)：產(chǎn)品壽命長LED光源反應(yīng)速度快LED體積小.白光LED效率預(yù)測(cè)分析圖資料來源：工研院光電所.白熾燈泡白光LED2000年75wattsx17lm/w= 1275lumen發(fā)光效能：15 lm/w8851000顆2000年價(jià)格0.65美元/單位0.7美元/單位x885顆=620美元2005