1、LED原理與發(fā)展形勢(shì),張五一 2010-11-3,LED原理與發(fā)展形勢(shì),LED技術(shù)簡(jiǎn)介 LED產(chǎn)業(yè)的發(fā)展,LED技術(shù)簡(jiǎn)介,LED是什么 LED發(fā)展史 LED發(fā)光原理 LED技術(shù)的應(yīng)用 LED產(chǎn)業(yè)鏈 LED技術(shù)特點(diǎn),LED技術(shù)簡(jiǎn)介,LED是什么 LED（Light Emitting Diode），發(fā)光二極管，是一種固態(tài)的半導(dǎo)體器件，它可以直接把電轉(zhuǎn)化為光。,LED技術(shù)簡(jiǎn)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(jì)50年代英國(guó)科學(xué)家使用半導(dǎo)體砷化鎵發(fā)明了第一個(gè)具有現(xiàn)代意義的LED（light-emitting diode) 196

2、2年美國(guó)通用電氣公司用化合物磷砷化鎵研制出紅色LED 80年代對(duì)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(xué)家中村在氮化鎵基片上研制出第一個(gè)超高亮度的藍(lán)光LED，從而為混色方式得到白光奠定基礎(chǔ),LED技術(shù)簡(jiǎn)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(dǎo)體制成的，其核心是PN結(jié)。因此它具有一般P-N結(jié)的I-N特性，即正向?qū)ǎ聪蚪刂埂舸┨匦?。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(jìn)入對(duì)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(fù)合而發(fā)光。,LED發(fā)光原理,LED發(fā)光原理,LED芯片結(jié)構(gòu)示意圖,LED技術(shù)簡(jiǎn)介,LED技術(shù)的應(yīng)用 1.電子顯示屏 (全彩顯示屏） 2.背光源 （電視機(jī)顯示器、手機(jī)) 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(huì)展中心LED顯示屏,景觀照明,六安淠河路LED路燈,LED技術(shù)簡(jiǎn)介,LED產(chǎn)業(yè)鏈 上游 中游 下游 外延片及芯片 封裝 LED應(yīng)用,LED技術(shù)簡(jiǎn)介,LED技術(shù)特點(diǎn) 低電壓 高光效 長(zhǎng)壽命 響應(yīng)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(guó)LED發(fā)展概況 LED技術(shù)應(yīng)用的發(fā)展趨勢(shì) LED路燈的技術(shù)

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(jì)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(yīng)用產(chǎn)品仍以消費(fèi)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(guó)LED發(fā)展概況,據(jù)高工LED產(chǎn)業(yè)研究所(GLII)統(tǒng)計(jì)，2010年中國(guó)LED產(chǎn)業(yè)總產(chǎn)值達(dá)1260億元人民幣，同比增長(zhǎng)50%。其中LED外延芯片總產(chǎn)值40億元人民幣，同比增長(zhǎng)100%；LED封裝總產(chǎn)值270億元人民幣，同比增長(zhǎng)35%；LED應(yīng)用950億元人民幣，同比增長(zhǎng)58%,中國(guó)LED發(fā)展概況,中國(guó)LED發(fā)展概

5、況,LED技術(shù)應(yīng)用的發(fā)展趨勢(shì),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(dá)160lm/W 隨著芯片和封裝技術(shù)的發(fā)展光效的提高將符合幾何級(jí)數(shù)的規(guī)律 LED的價(jià)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(guó)首爾半導(dǎo)體為首的公司推出交流LED 壽命更長(zhǎng) 節(jié)約能源 緊湊設(shè)計(jì) 簡(jiǎn)化電路,LED技術(shù)應(yīng)用的發(fā)展趨勢(shì),無(wú)電解電容的驅(qū)動(dòng)器 目前LED的壽命關(guān)鍵在驅(qū)動(dòng)電源，而驅(qū)動(dòng)電源的關(guān)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(shù)發(fā)展,LED路燈技術(shù)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(dòng)電源品質(zhì)提高到3萬(wàn)小時(shí) 3.照度的均勻性 由于二次光學(xué)設(shè)計(jì)已超過(guò)傳統(tǒng)高壓 鈉燈 4.散熱器設(shè)計(jì)日趨科學(xué)，模塊化漸成趨勢(shì),LED路燈的技術(shù)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(fèi)用 33萬(wàn)元 15萬(wàn)元 100盞路燈第一年電費(fèi)（按0.8元計(jì)） 4.66萬(wàn)元 9.68萬(wàn)元 100盞路燈第一年更換維護(hù)費(fèi) 0元 5萬(wàn)元 100盞路燈一年后總費(fèi)用 37.66萬(wàn)元 29.68萬(wàn)元 100盞路燈第二年電費(fèi) 4.66萬(wàn)元 9.68萬(wàn)元 100盞路燈第二年維護(hù)費(fèi) 0萬(wàn)元 5萬(wàn)元 100盞路燈兩年后總費(fèi)用 42.32萬(wàn)元 43.36元 100盞路燈第三年電費(fèi) 4.66萬(wàn)元 9.68萬(wàn)元 100盞路燈第三年維護(hù)費(fèi) 0元 5萬(wàn)元 100盞路燈三年后總費(fèi)用 46.98萬(wàn)元 58.04萬(wàn)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(shí)現(xiàn)節(jié)能