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電子信息
CAN基大功率發(fā)光二極管

成果簡介:
    幾千年來,,古今中外的人們一直依靠日光、月光和火光進行照明,,直到1879年愛迪生發(fā)明第一只白熾燈,,真正意義上的現(xiàn)代文明才得以開始。一百多年來,,照明燈具飛速發(fā)展,,白熾燈、氣體放電燈和各種不同類型的燈具把城市和鄉(xiāng)村照耀的五光十色,但在我們應用的各種燈具中有80%~90%的電力轉化為為熱能被白白消耗掉,。

大功率白光LED的優(yōu)點:
  第一,,它的光明亮而柔和,沒有傳統(tǒng)光源的那種頻閃現(xiàn)象,。
  第二,發(fā)光效率高,,可達到白熾燈的10倍,,日光燈的兩倍,發(fā)光效率達到50lm/W以上,。
  第三,,壽命長。白光大功率LED的壽命長達十萬小時,,是傳統(tǒng)光源壽命的幾十倍,。
  第四,白光大功率LED是綠色光源,,不像日光燈在制作過程中需要使用汞等對人體有害的物質,。

半導體所在白光LED研制中關鍵技術的突破和取得的成果:
    半導體照明的核心技術是氮化鎵材料為代表的高亮度發(fā)光二級管,經過半導體所科研人員的努力攻關,,采用了倒裝結構功率型LED的設計,,解決了正裝結構存在的技術難題,使該項目在關鍵技術取得突破性進展,。

    該項目成功研制出氮化鎵(GaN)基倒裝結構功率型藍光,、白光LED。經中國計量科學院測試研制的藍光功率型LED藍光功率:200mW ,,白光最高發(fā)光效率為80lm/W,,批量生產的成品率大于80%,綜合指標在國內處于領先地位,,部分指標超過2006年國際同類器件的產品指標,。

    半導體所創(chuàng)新項目“氮化鎵基倒裝結構功率型半導體發(fā)光二極管(LED)及關鍵技術”成果,不僅對推動半導體光源的發(fā)展,,搶占半導體照明新興產業(yè)的制高點奠定了具有自主知識產權技術保障的基礎,,而且為培育有國際競爭力的中國半導體照明產業(yè)有重大和深遠的意義。

應用前景:
    半導體照明是21世紀最具發(fā)展前景的高技術領域之一,。

應用領域:
(1)景觀照明
景觀照明包括建筑裝飾,、室內裝飾、旅游景點裝飾等,。主要用于重要建筑,、街道、商業(yè)中心、名勝古跡,、橋梁,、社區(qū)、庭院,、樓宇,、草坪、家居,、休閑娛樂場所的裝飾照明,,以及集裝飾與廣告宣傳為一體的商業(yè)裝飾照明。

(2)顯示屏
    隨著高亮度藍光LED,、計算機視頻控制技術的突破,,全彩顯示屏的灰度由16級擴大到64級,市場對全彩顯示屏的需求越來越大,,產品將被廣泛應用于金融,、證券、交通,、機場,、鐵路、體育場,、商業(yè)廣告,、郵電等各個領域。近兩年,,全彩LED戶外顯示屏已代替?zhèn)鹘y(tǒng)的燈箱,、霓虹燈、磁翻板等,,尤其在體育館中全彩屏LED顯示屏正成為主流設備,。

(3)交通信號燈
    在交通信號燈領域,使用高亮度LED的主要優(yōu)勢在于其在陽光照射下可仍清楚辨識,,安全性好,,同時可大大節(jié)省能源。以城市交通信號燈為例,,據統(tǒng)計,,目前全球約有2000萬座交通信號,而每一個紅,、黃,、綠燈估計需要使用200顆高亮度LED,故一座交通信號燈約需600顆高亮度LED,,如果考慮每年新設的交通號志加上更換舊交通號志,,估計每年大約有200萬座,,以每座更新成本約500美元計算,未來每年全球僅在城市LED交通信號燈就有10億美元的市場,。LED交通信號燈的市場前景甚為廣闊,。

(4)汽車燈
    汽車燈市場規(guī)模巨大。以日本為例,,日本汽車照明光源和燈具的總產值已達到395億美元,。車用市場將是白光LED的高成長領域。全球每年新車生產量在5000萬輛以上,,從全球來看,,歐洲系列車種包括奧迪、寶馬,、福斯等品牌采用全彩系列功率型LED,其它各車廠新車,,也在陸續(xù)采用中,。

(5)背景光源
    LED作為背景光源已普遍應用于手機、電腦,、手持掌上電子產品以及汽車,、飛機儀表盤等眾多領域。據美國S U 的統(tǒng)計,,2002年高亮度LED市場總體增長了50%,,達到了18億美元,其中GaN基LED約12億美元,,市場增長率達到72%,,GaN基LED背景光源占GaN基LED市場規(guī)模的27%,約3.2億美元,,用于手機和其他移動產品的高亮度LED背景光源增長率達111%,。

    目前,中國已經成為世界上手機和個人電腦產品重要生產基地,,因此LED背景光源在國內有著巨大的市場空間,。