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GaN基发光二极管合成照明光源的开发研究

上传人:曾正清,李朝木,吴会龙

上传时间: 2009-11-06

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  摘 要:GaN基发光二极管合成照明光源的流明效率与世界公认的200lm/W的目标相比还有较大的差距。详述了材料外延、管芯制作、器件封装以及系统开发应用、照明光源的关键技术的最新进展。

GaN基发光二极管合成照明光源的开发研究

  引言:

  当今最为热门的是 InGaN、A1GaN、GaN等Ⅲ族氮化物led的应用研究 ,该类管发射出的蓝绿光、蓝光、紫外光既可与红光、绿光发光二极管合成为白光,也可直接用来激发荧光粉发射出白光。因此,氮化物发光二极管是白光光源的首选。它们将会取代白炽灯、荧光灯等光源而成为未来白光照明的主流。因而氮化物发光二极管已成为半导体光电子器件中的一代新产品,必将在未来的节能照明中发挥不可替代的重要作用。与此同时,LED器件的发光效率以每 10年约增长 10倍的速度不断提高。尤其是 20世纪 90年代初出现的GaN基蓝绿光 LED,发展尤为迅速,1O年间发光效率增长了 100倍。也正是由于 GaN基蓝绿光 LED器件的出现,弥补了LED器件在短波长方面的缺憾,不仅实现了LED全彩显示,而且也使LE D白光照明成为可能。随着材料生长及制作技术的迅猛发展,LED器件也从早期的指示型(典型注入电流 20 mA)发展到功率型(目前典型  注入电流 350 mA),应用领域也从状态表征扩展到夜景装饰、交通信号指示、汽车照明、大屏幕全彩显示等。而以GaN基功率型蓝光LED为核心的半导体照明光源,被认为是继白炽灯和荧光灯之后的第三代照明光源,成为国内外光电子领域的研究热点。与传统光源相比,全固态工作的半导体照明光源原理上具有发光效率高、寿命长、体积小、响应速度快、耐振抗冲击、绿色环保、使用安全等潜在优势,有广泛的应用前景。

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