led元件在2005年的全球市場(chǎng)規(guī)模約為57.4億美元，其中50%在日本，20%在臺(tái)灣。除了各種應(yīng)用照明、戶外建筑及手機(jī)背光源等應(yīng)用外，業(yè)界正在積極找尋各種新應(yīng)用。本文介紹了led的基本原理、技術(shù)趨勢(shì)，以及市場(chǎng)動(dòng)態(tài)。
LED產(chǎn)業(yè)趨勢(shì)
發(fā)光二極管(LED是利用光輻射原理來發(fā)光的，其發(fā)光顏色與制作材料有很密切的關(guān)系。LED技術(shù)的開發(fā)，從早期的紅光、綠光，一直到開發(fā)成功藍(lán)光LED，才通過整合紅、藍(lán)、綠，或把藍(lán)光熒光粉與黃色熒光粉混合，成為白光LED。成功開發(fā)出白光LED的最大好處，是可以應(yīng)用於多波長，讓運(yùn)用領(lǐng)域變得廣泛而深遠(yuǎn)。
1、LED產(chǎn)業(yè)的發(fā)展
早在1907年開始，人們就發(fā)現(xiàn)某些半導(dǎo)體材料制成的二極管在正向?qū)〞r(shí)有發(fā)光的物理現(xiàn)象，但生產(chǎn)出有一定發(fā)光效率的紅光LED已是1969年了。1994-1995年人們開發(fā)成功了藍(lán)光LED，并在1998年實(shí)現(xiàn)了真正商品化。2000-2002年間，研發(fā)人員不斷追求成本效益，使LED成功打入手機(jī)背光源市場(chǎng)。到今天，LED已生產(chǎn)了30多年，各種類型的LED、利用LED作二次
開發(fā)的產(chǎn)品及與LED配套的產(chǎn)品(如白光led驅(qū)動(dòng)器)發(fā)展迅速，新產(chǎn)品不斷上市，并已發(fā)展成為一種新型產(chǎn)業(yè)。LED技術(shù)研發(fā)之路，最為人津津樂道的故事，就是開發(fā)藍(lán)光LED時(shí)，碳化矽(SiC)與氮化鎵(GaN)兩大門派之爭(zhēng)。這也是許多研發(fā)團(tuán)隊(duì)辛勤投入開發(fā)藍(lán)光LED元件時(shí)，必須痛苦抉擇的兩條截然不同的道路。
之前，全球許多大公司皆投入SiC研發(fā)，結(jié)果日本一家專門做熒光粉業(yè)務(wù)的公司——日本日亞化工公司(Nichia Chemical Industries Ltd.)的研發(fā)人員中村修二先生(Shuj Nakamura)於1994年和1995年，在氮化鎵(GaN)研究方面獲得重大突破，并取得震驚全球的專利。這位研發(fā)人員的重大突破，引發(fā)了包括Sony及Toshiba等大廠的最高主管都出面為自己所做的錯(cuò)誤決策導(dǎo)致技術(shù)落後而道歉。這位Nakamura的技術(shù)突破，讓氮化鎵(GaN)陣營正式快速超越SiC。
原本做熒光粉業(yè)務(wù)的Nichia由於在藍(lán)光LED技術(shù)上的成功，使其年?duì)I業(yè)額從約1億美元快速發(fā)展到2003年的9億美元。而原本該公司準(zhǔn)備發(fā)給Nakamura的專利獎(jiǎng)勵(lì)金是日幣200萬元，經(jīng)過一場(chǎng)官司後，Nichia被判定應(yīng)該給這位研究人員日幣2億元。
歐斯朗公司led封裝趨勢(shì)
繼藍(lán)光LED技術(shù)突破後，白光LED正式啟動(dòng)了廣泛的LED應(yīng)用風(fēng)潮，從顯示、指示及手機(jī)光源，到正在醞釀中的LCD-TV背光源，各種新機(jī)會(huì)的大門不斷被創(chuàng)意敲開。
2、LED技術(shù)
LED是繼1950年代矽(Si)半導(dǎo)體技術(shù)後，由三五族(III-V族)化合物半導(dǎo)體發(fā)展的半導(dǎo)體器件。LED的發(fā)光原理是利用半導(dǎo)體中的電子和空穴結(jié)合而發(fā)出光子，不同於燈泡需要在3000度以上的高溫下操作，也不必像日光燈需使用高電壓激發(fā)電子束，LED和一般的電子元件相同，只需要2-4V的電壓，在常溫下就可以正常動(dòng)作，因此其壽命也比傳統(tǒng)光源來得更長。
LED所發(fā)出的顏色，主要是取決於電子與空穴結(jié)合所釋放出來的能量高低，也就是由所用的半導(dǎo)體材料的能隙所決定。同一種材料的波長都很接近，因此每一顆LED的光色都很純正，與傳統(tǒng)光源都混有多種顏色相比，LED可說是一種數(shù)字化的光源。
LED晶片大小可以因用途而隨意切割，常用的大小為0.3-1.0mm左右，跟傳統(tǒng)的燈泡或日光燈相比，體積相對(duì)小得多。為了使用方便，LED通常都使用樹脂包裝，做成5mm左右的各種形狀，十分堅(jiān)固耐震。 
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