LED原理與發(fā)展形勢.ppt

1、LED原理與發(fā)展形勢,張五一 2010-11-3,LED原理與發(fā)展形勢,LED技術簡介 LED產(chǎn)業(yè)的發(fā)展,LED技術簡介,LED是什么 LED發(fā)展史 LED發(fā)光原理 LED技術的應用 LED產(chǎn)業(yè)鏈 LED技術特點,LED技術簡介,LED是什么 LED（Light Emitting Diode），發(fā)光二極管，是一種固態(tài)的半導體器件，它可以直接把電轉(zhuǎn)化為光。,LED技術簡介,LED發(fā)展史 1907年Henry Joseph Round 第一次在碳化硅中觀察到電 致發(fā)光現(xiàn)象 20世紀50年代英國科學家使用半導體砷化鎵發(fā)明了第一個具有現(xiàn)代意義的LED（light-emitting diode) 196

2、2年美國通用電氣公司用化合物磷砷化鎵研制出紅色LED 80年代對砷化鎵磷化鋁的使用生產(chǎn)出第一代高亮度的LED依次是紅，黃，綠，接著到90年代的橘紅色，橙黃色LED 1994年日本科學家中村在氮化鎵基片上研制出第一個超高亮度的藍光LED，從而為混色方式得到白光奠定基礎,LED技術簡介,LED發(fā)光原理 發(fā)光二極管是由-族化合物，如GaAs（砷化鎵）、GaP（磷化鎵）、GaAsP（磷砷化鎵）等半導體制成的，其核心是PN結。因此它具有一般P-N結的I-N特性，即正向?qū)?，反向截止、擊穿特性。此外，在一定條件下，它還具有發(fā)光特性。在正向電壓下，電子由N區(qū)注入P區(qū)，空穴由P區(qū)注入N區(qū)。進入對方區(qū)域的少數(shù)載

3、流子（少子）一部分與多數(shù)載流子（多子）復合而發(fā)光。,LED發(fā)光原理,LED發(fā)光原理,LED芯片結構示意圖,LED技術簡介,LED技術的應用 1.電子顯示屏 (全彩顯示屏） 2.背光源 （電視機顯示器、手機) 3.汽車燈具 4.景觀照明 5.室內(nèi)照明 6.市政照明 （路燈，隧道燈）,濱湖會展中心LED顯示屏,景觀照明,六安淠河路LED路燈,LED技術簡介,LED產(chǎn)業(yè)鏈 上游 中游 下游 外延片及芯片 封裝 LED應用,LED技術簡介,LED技術特點 低電壓 高光效 長壽命 響應快 易控制 環(huán)保好,LED產(chǎn)業(yè)的發(fā)展,全球LED發(fā)展概況 中國LED發(fā)展概況 LED技術應用的發(fā)展趨勢 LED路燈的技術

4、發(fā)展,全球LED發(fā)展概況,根據(jù)高工LED產(chǎn)業(yè)研究所的統(tǒng)計數(shù)據(jù)顯 示，2010年全球LED照明總產(chǎn)值57億美元(含燈飾產(chǎn)品)，約占全球照明總產(chǎn)值的4%。其中，LED應用產(chǎn)品仍以消費便攜類為主，約占25%；建筑照 明、商業(yè)和工業(yè)照明則緊隨其后，分別約占22%、21%；而住宅照明僅占3%,中國LED發(fā)展概況,據(jù)高工LED產(chǎn)業(yè)研究所(GLII)統(tǒng)計，2010年中國LED產(chǎn)業(yè)總產(chǎn)值達1260億元人民幣，同比增長50%。其中LED外延芯片總產(chǎn)值40億元人民幣，同比增長100%；LED封裝總產(chǎn)值270億元人民幣，同比增長35%；LED應用950億元人民幣，同比增長58%,中國LED發(fā)展概況,中國LED發(fā)展概

5、況,LED技術應用的發(fā)展趨勢,大功率LED的光效不斷提高 最新的商業(yè)化產(chǎn)品2011年已達160lm/W 隨著芯片和封裝技術的發(fā)展光效的提高將符合幾何級數(shù)的規(guī)律 LED的價格不斷降低 LED芯片每年以20%的速度下降 AC LED 的發(fā)展 以韓國首爾半導體為首的公司推出交流LED 壽命更長 節(jié)約能源 緊湊設計 簡化電路,LED技術應用的發(fā)展趨勢,無電解電容的驅(qū)動器 目前LED的壽命關鍵在驅(qū)動電源，而驅(qū)動電源的關鍵在電解電容（成本與壽命） 高顯色性LED的發(fā)展 顯色性 多組顏色組合 三基色熒光粉 LED成為照明行業(yè)光源的主流,LED路燈的技術發(fā)展,LED路燈技術不斷成熟 1.燈具效率不斷提高 每瓦

6、流明由50lm上升的90lm 2.可靠性不斷提高 燈具壽命的短板驅(qū)動電源品質(zhì)提高到3萬小時 3.照度的均勻性 由于二次光學設計已超過傳統(tǒng)高壓 鈉燈 4.散熱器設計日趨科學，模塊化漸成趨勢,LED路燈的技術發(fā)展,LED路燈節(jié)電效果明顯 描述 LED電網(wǎng)路燈 高壓鈉燈電網(wǎng)路燈 100盞路燈投資費用 33萬元 15萬元 100盞路燈第一年電費（按0.8元計） 4.66萬元 9.68萬元 100盞路燈第一年更換維護費 0元 5萬元 100盞路燈一年后總費用 37.66萬元 29.68萬元 100盞路燈第二年電費 4.66萬元 9.68萬元 100盞路燈第二年維護費 0萬元 5萬元 100盞路燈兩年后總費用 42.32萬元 43.36元 100盞路燈第三年電費 4.66萬元 9.68萬元 100盞路燈第三年維護費 0元 5萬元 100盞路燈三年后總費用 46.98萬元 58.04萬元 從上表格可容易看出，100盞路燈的投資回收期為兩年左右。第三年就實現(xiàn)節(jié)能