LED發(fā)展歷史已經(jīng)幾十年，但在照明范疇的利用還是新技巧。隨著LED技巧的迅猛發(fā)展，其發(fā)光效率的逐步提高，LED的利用市場(chǎng)將更加廣泛，特別在全球能源缺乏的憂(yōu)慮再度升高的背景下，LED在照明市場(chǎng)的前景更備受全球注視。面對(duì)宏大的市場(chǎng)機(jī)會(huì)，世界各至公司紛紛加快研發(fā)創(chuàng)新的步伐。大功率白光LED目前實(shí)驗(yàn)室里已經(jīng)達(dá)到157lm/w的程度，接近100lm/w的大功率白光LED即將進(jìn)進(jìn)貿(mào)易化。大功率、高光效、低本錢(qián)三大瓶頸正在被逐步突破?？梢哉f(shuō)，白光LED進(jìn)進(jìn)普通照明范疇的曙光已經(jīng)浮現(xiàn)。
這里我們以2006年6月日亞化學(xué)宣布光效100lm/W的白色LED為里程碑，對(duì)近年來(lái)LED光效發(fā)展的過(guò)程進(jìn)行一個(gè)簡(jiǎn)略梳理。
(2008年10月)Cree宣布光效達(dá)157lm/W的白色LED
Cree公司在瑞士召開(kāi)的一個(gè)氮化鎵的研究會(huì)上頒布其白光LED的實(shí)驗(yàn)室程度已經(jīng)達(dá)到157lm/W，其102lm/W的產(chǎn)品將很快批量生產(chǎn)。
(2008年7月)東芝將上市光通量90lm的白色LED
東芝(美國(guó))電子元器件公司量產(chǎn)上市輸進(jìn)電流為250mA時(shí)，光束為90lm的白光LED“TL12W02-D”。新款LED由2枚輸進(jìn)電流250mA時(shí)間束為40lm的該公司LED芯片封裝而成。當(dāng)輸進(jìn)電流為250mA、溫度為25℃時(shí)能夠得到在CIE的色度圖坐標(biāo)(x=0.32，y=0.31)的白光。通過(guò)應(yīng)用低熱阻封裝，提高了散熱性。工作溫度范疇為-40～+100℃，接合部溫度最高可達(dá)到110℃。順向電流為250mA時(shí)的順向電壓為6.8V。最大功耗為2.4W。表面安裝格式的外形尺寸為10.5mm×5.0mm×2.1mm。假想將利用于產(chǎn)業(yè)設(shè)備和民用設(shè)備。每1萬(wàn)個(gè)批量購(gòu)置時(shí)的價(jià)格為2.9美元。
(2008年5月)JLEDS修正普通照明用白光LED開(kāi)發(fā)藍(lán)圖
日本LED照明推動(dòng)協(xié)進(jìn)會(huì)(JLEDS)公然了照明用具用高功率白光LED的技巧開(kāi)發(fā)藍(lán)圖，分辨提出了白光普通產(chǎn)品(高效率型)、高顯色型產(chǎn)品以及燈泡色產(chǎn)品(燈泡色型)截止到2020年的發(fā)光效率目標(biāo)等。按照目標(biāo)，2015年前后發(fā)光效率預(yù)計(jì)達(dá)到150lm/W。一般情況下，熒光燈中高效率產(chǎn)品的發(fā)光效率為100lm/W左右，白光LED的高效率型產(chǎn)品2008年內(nèi)將達(dá)到100lm/W左右，高顯色型將超過(guò)80lm/W，燈泡色型將達(dá)到70lm/W左右。2010年預(yù)計(jì)分辨達(dá)到130lm/W左右、120lm/W左右和90lm/W以上，2015年預(yù)計(jì)分辨達(dá)到160lm/W以上、140lm/W以上和130lm/W左右。關(guān)于LED照明的普及，技巧開(kāi)發(fā)藍(lán)圖中表現(xiàn)，將在發(fā)光效率超過(guò)100lm/W的2010年前后以貿(mào)易設(shè)施為中心進(jìn)行普及。在光質(zhì)(白光LED發(fā)出的光色調(diào)等)得到改良的2015年前后，LED照明將在辦公室和住宅范疇得以普及。
技巧開(kāi)發(fā)計(jì)劃還提到了增進(jìn)普及所面臨的課題。指出實(shí)現(xiàn)普及的最大課題是本錢(qián)。LED照明用具的本錢(qián)是熒光燈用具和HID用具的5～10倍。這是由于在單位亮度的光源價(jià)格(日元/lm)方面，白光LED要高出兩位數(shù)，而且還需要散熱板、電源及透鏡等。JLEDS認(rèn)為，不僅要下降光源本錢(qián)，下降周邊部件的本錢(qián)同樣也很重要。另外，室內(nèi)照明十分器重色溫柔顯色性，因此還必需改良光質(zhì)。
(2007年9月)日亞化學(xué)宣布350mA時(shí)間效134lm/W高功率白色LED
日亞化學(xué)產(chǎn)業(yè)宣布了定位為1W級(jí)LED的下下一代高功率白色LED。350mA電流輸進(jìn)時(shí)間通量為145lm，發(fā)光效率為134lm/W。與輸進(jìn)電能相對(duì)應(yīng)的光輸出的效率為39.5%。該產(chǎn)品為YAG熒光體及藍(lán)色LED芯片組和的品種，芯片尺寸為1mm見(jiàn)方。預(yù)定利用于一般照明設(shè)備，色溫為4988K，接近一般照明設(shè)備的5000K。為方便測(cè)定，還采用了脈沖電流輸進(jìn)的方法。具體投產(chǎn)時(shí)間未定。
此次實(shí)現(xiàn)白色LED高效率化的原因是實(shí)現(xiàn)了所用的藍(lán)色LED芯片的高效率化。該藍(lán)色LED在350mA驅(qū)動(dòng)時(shí)的光功率為651m/W，波長(zhǎng)為444nm。外部量子效率為66.5%，WPE為60.3%。1A驅(qū)動(dòng)時(shí)，光功率可達(dá)1.7W。此次宣布的下下代產(chǎn)品的標(biāo)題為正向電壓較高。今后將著手實(shí)現(xiàn)外延生長(zhǎng)方法的優(yōu)化，以下降正向電壓。