發(fā)光二極管發(fā)光原理及結(jié)構(gòu)

表一 白色LED的種類和原理

芯片數(shù) 激發(fā)源 發(fā)光材料 發(fā)光原理 藍色 LED InGaN/YAG InGaN的藍光與YAG的黃光混合成白光 藍色 LED InGaN/熒光粉 InGaN的藍光激發(fā)的紅綠藍三基色熒光粉發(fā)白光 藍色 LED ZnSe 由薄膜層發(fā)出的藍光和在基板上激發(fā)出的黃光混色成白光 紫外 LED InGaN/熒光粉 InGaN的紫外激發(fā)的紅綠藍三基色熒光粉發(fā)白光 藍色 LED InGaN、GaP 將具有補色關(guān)系的兩種芯片封裝在一起，構(gòu)成白色LED 藍色 LED InGaN 將發(fā)三原色的三種小片封裝在一起，構(gòu)成白色LED AlInGaP 多種光色的 LED InGaN、Ga 將遍布可見光區(qū)的多種光芯片封裝在一起，構(gòu)成白色LED

采用LED光源進行照明，首先取代耗電的白熾燈，然后逐步向整個照明市場進軍，將會節(jié)約大量的電能。近期，白色 LED 已達到單顆用電超過1瓦，光輸出25流明，也增大了它的實用性。表二和表三列出了白色LED的效能進展。

表二 單顆白色LED的效能進展 年份 發(fā)光效能（流明/瓦） 備注 1998 5 1999 15 相若白熾燈 2001 25 相若鹵鎢燈 2005 50 估計

表三 長遠發(fā)展目標

單顆白色 LED 輸入功率 10 瓦 發(fā)光效能 100 流明 / 瓦 輸出光能 1000 流明 / 瓦

　　在LED業(yè)者中，日亞化學(xué)是最早運用上述技術(shù)工藝研發(fā)出不同波長的高亮度LED，以及藍紫光半導(dǎo)體激光（LaserDiode ；LD），是業(yè)界握有藍光LED專利權(quán)的重量級業(yè)者。在日亞化學(xué)取得蘭色LED生產(chǎn)及電極構(gòu)造等眾多基本專利后，堅持不對外提供授權(quán)，僅采自行生產(chǎn)策略，意圖獨占市場，使得藍光LED價格高昂。但其他已具備生產(chǎn)能力的業(yè)者相當不以為然，部分日系LED業(yè)者認為，日亞化工的策略，將使日本在藍光及白光LED競爭中，逐步被歐美及其他國家的LED業(yè)者搶得先機，屆時將對整體日本LED產(chǎn)業(yè)造成嚴重傷害。因此許多業(yè)者便千方百計進行藍光LED的研發(fā)生產(chǎn)。目前除日亞化學(xué)和住友電工外，還有豐田合成、羅沐、東芝和夏普，美商Cree，全球3大照明廠奇異、飛利浦、歐司朗以及HP、Siemens、Research 、EMCORE等都投入了該產(chǎn)品的研發(fā)生產(chǎn)，對促進白光LED產(chǎn)品的產(chǎn)業(yè)化、市場化方面起到了積極的促進作用。