半导体照明LED产业发展态势和广东发展的重点方向VIP专享VIP免费

第1页共20页编号：时间：2021年x月x日书山有路勤为径，学海无涯苦作舟页码：第1页共20页半导体照明/LED产业发展态势和广东发展的重点方向梅霆教授华南师范大学光电子材料与技术研究所所长提纲：LED⊙技术及产业简介⊙全球LED产业发展现状与趋势⊙国内LED产业发展现状及基础⊙广东LED产业发展重点及路径选择⊙广东LED产业发展对策与建议一、LED技术及产业简介（一）发光原理光源可以分为：⊙热效应发光（黑体辐射），如太阳光，白炽灯等，光随着温度的变化会改变颜色。⊙原子发光，荧光灯灯管内壁涂抹的荧光物质被电磁波能量激发而产生光，此外霓虹灯的原理也是一样。原子发光具有独自的基本色彩。⊙同步辐射发光，将高能量粒子的动能转换为电磁辐射，日常生活中几乎接触不到。1、原子发光第2页共20页第1页共20页编号：时间：2021年x月x日书山有路勤为径，学海无涯苦作舟页码：第2页共20页荧光灯：移动粒子碰撞—电子和部分带电原子与气态汞原子碰撞光激励—汞原子释放的紫外线光子激发灯管磷粉产生可见光2、LED工作原理发光二极管（Light-emittingdiode，LED）是一种能把电能转化为光能的固体器件。3、LED材质与发光范围1.激发（激励）2.电子跃迁高能量轨道（能级）3.电子返回初始能量轨道以光的形式释放多余能量1.激发（激励）2.电子跃迁高能量轨道（能级）3.电子返回初始能量轨道以光的形式释放多余能量第3页共20页第2页共20页编号：时间：2021年x月x日书山有路勤为径，学海无涯苦作舟页码：第3页共20页（二）LED的发展历史1907年，HenryJosephRound开发出了世界上第一个LED（金属-SiC肖特基接触发光），在10V电压驱动下发黄光。1962年，NickHolonyakJr.开发出了第一个具有实用价值的红光LED，被称为“发光二极管之父”。1992年，IsamuAkasaki开发出第一个基于蓝宝石衬底的GaN基p-n结LED，发光效率为1%。1993年，ShujiNakamura开发出具有实用价值的GaN/InGaN量子阱结构的蓝光LED，发光效率为10%，随后还开发出了蓝光激光器和白光LED。（三）LED的结构LED经历了由小功率到大功率得发展，其基本结构包括芯片、反射杯、透镜、电极和散热部件。第4页共20页第3页共20页编号：时间：2021年x月x日书山有路勤为径，学海无涯苦作舟页码：第4页共20页（四）LED制造工艺大功率LED传统小功率LED大功率LED传统小功率LED传统小功率LED第5页共20页第4页共20页编号：时间：2021年x月x日书山有路勤为径，学海无涯苦作舟页码：第5页共20页封装工艺是一个非常重要的环节，主要是完成输出电信号，保护管心正常工作，使其不受到机械、热、潮湿及其它的外部冲击，输出可见光的功能。LED的应用：显示、交通信号灯、背光源、城市亮化、投影、照明、其它。第6页共20页第5页共20页编号：时间：2021年x月x日书山有路勤为径，学海无涯苦作舟页码：第6页共20页（五）LED产业产业：产业链长，多学科、多领域交叉融合二、全球LED产业发展现状与趋势■各种光源性能比较■LED特点⊙耗能低⊙寿命长⊙无汞污染⊙低电压、安全、易集成化⊙响应速度快根据理论预期，半导体照明发光效率可以达到400lm/W左右，是节能灯预期效率的3—4倍。按照技术发展预期，如果半导体照明光源的发光效率达到200lm/W以上，并取代传统照明光源，则至少可使我国的照明用电每年节省1/3以上。按照当前的照明用电量计第7页共20页第6页共20页编号：时间：2021年x月x日书山有路勤为径，学海无涯苦作舟页码：第7页共20页算，每年节电近1000亿度，超过三峡工程的全年发电量，并减少二氧化碳排放1亿多吨。■人类的照明发展史■各种光源的发光效率■LED的海茨法则⊙海茨法则：每10年价格下降到原来的1/10，性能提高20倍。⊙光效每年增加30％，价格每年下降40％。■LED的光效及发展目标第8页共20页第7页共20页编号：时间：2021年x月x日书山有路勤为径，学海无涯苦作舟页码：第8页共20页■国内外的LED照明工程⊙美国：“能源之星”⊙欧洲：“彩虹计划”⊙日本：“21世纪光计划”⊙韩国：“GaN半导体发光计划”⊙中国：1996年“中国绿色照明工程”；2003年“国家半导体照明工程；2006年“十一五”863计划、“半导体照明工程”；2009年“十城万盏”绿色照...