行业动态
看了才知道,原来2016年实现了这么多LED技术突破!
信息来源:百方网    阅读量:23062016-12-28

2016年即将画上句号,回顾LED行业一整年的发展,在诸多 技术难题上获得了喜人的突破。据在线君不完全统计,2016年到目前为止,LED行业获 得了十余项突破性LED相关技术。

美研究人员放大招,或可让LED达到零光衰?

伊利诺 大学香槟分校研究人员发展出一种新的方法,提升绿光LED亮度并且提高其效率。使用产 业内标准的半导体长晶技术,研究人 员在硅基板上制造氮化镓(GaN)晶体,这种晶 体能够产生高功率的绿光,应用于固态照明。

伊利诺 大学的电气与计算机工程系助理教授Can Bayram表示:“这是一 个具有突破性的制程,研究人 员成功在可调式的CMOS硅制程 上生产新的原料,也就是方形氮化镓 (cubic GaN),这种原 料主要用于绿色波长射极。”
 

看了才知道,原来2016年实现了这么多LED技术突破!


通常GaN形成一 至两种晶体结构,六方形或立方体。六方形GaN为热稳定,且是传 统半导体的应用。不过,六角形GaN较容易出现偏振现象,内部的 电场将负电子与正电子分开,防止他们结合,因此而 造成光输出效率下降。

Bayram和Liu相信他们的方形GaN晶体可能可以成功让LED达到零光衰(droop)。对绿色、蓝色或UV LED而言,这些LED的发光 效率都会随着通过电流的输入而逐渐衰退,也就是所谓的光衰。

业界首个单晶全彩LED问世

南加州Ostendo TechInc.所属磊晶实验室(Ostendo EpiLab.)研发出 世界第一个全彩LED。他们使 用氮化镓材料研发出三种特殊的量子结构,可以发 出三种不同颜色的光,可以独 立射出也可以混合发射。由于LED有省电 和寿命长的特性,采用全彩LED制成的全LED显示器,将可能 取代目前使用的液晶技术(LCD),甚至超 越有机发光二极体(OLED)。

紫外LED自由曲 面配光技术应用取得新进展

在重庆 市科技计划项目支持下,中国科 学院重庆绿色智能技术研究院集成光电技术研究中心在紫外LED自由曲 面配光技术的应用研究中取得重要进展,成功将紫外LED光源用于曝光机领域,产品已在PCB、液晶面板、触摸屏 等行业获得应用。相关成 果已获得国家专利授权(专利号:用于紫外LED准直的透镜201320875490.0、高均匀度的紫外LED曝光头201420651432.4)。

传统的 平行光曝光机采用高压汞灯作为光源,其寿命只有1000小时,耗电高,且有污染。采用UVLED替换汞灯光源,寿命可达汞灯的50倍,耗电量可减少90%,大幅降 低企业生产成本,环保无污染。

目前,重庆研究院已突破LED多自由曲面精确配光、适用于 紫外波段的无机光学元件加工等关键技术,首次研发出基于紫外LED的平行光曝光头,平行半角可控制在±2°以内,照明不均匀性小于3%,照明强度高达40mW/cm2。

Saphlux研发新技术 攻克中 村修二未解难题

2014年成立的Saphlux通过多次试验,终于在 今年初找到了解决方法(涉及商 业机密赞不方便对外透露),打破了 原有的半极性氮化镓材料生长模式,不仅可 以在标准的大尺寸蓝宝石衬底上直接生长半极性氮化镓,还能直 接控制晶体生长的方向和形状。

这一底层技术的突破,意味着 有望突破第一代材料量子效率下降和绿光光隙的瓶颈,制成下一代大功率、高光效的LED和激光产品,尤其是对医疗、户外等 对照明要求高的领域意义重大。

使用新材料制作白光LED 发光率大幅提升

最近,台湾清 华大学的研究者在《ACS Nano》上发表了一篇文章,其中指 出研究者使用稀土元素以外的材料制作出了可以发白光的LED产品。这个LED以碱金属锶为基础,搭建了金属有机框架(MOF),在MOF的上下 分别结合了石墨烯等材料,构成了 可以直接发出白光的LED。新材料 发射出的光线与自然光非常贴近,不会有 强烈的蓝色光出现。由于不 用遮挡其他颜色光,发光效 率得以大大提升。

日本研 发出不使用稀有元素的红光LED

据日本共同社报道,日本东 京工业大学与京都大学的研究小组21日发布消息称,已研发 出不使用高价稀有元素的红色发光半导体。据悉,今后有 望利用地球上蕴藏量丰富的氮制成的氮化物,以低廉 的成本运用于红色发光二极管(LED)与太阳能电池。

研究发 现混合奈米晶体LED设计可抑制效率下降

南京大学(NJU)的研究 人员们采用一种混合奈米晶体的途径,在氮化铟镓(InGaN)/氮化镓(GaN)蓝光LED结构的 奈米孔洞中填充奈米晶体,据称可大幅提高白光LED的效率。

他们在发布于《应用物理快报》(Applied Physics Letters)的研究中指出,提高色彩转换效率(CCE)的关键 取决于有效的非辐射谐振能量转移,而不是在结合蓝光InGaN/GaN LED与向下转换材料(如磷或 甚至半导体奈米晶体(NC)等)时经常发生的辐射泵。

南工大 科研团队成功研制最高效钙钛矿LED

从南京工业大学获悉,江苏省 柔性电子重点实验室黄维院士、王建浦 教授团队在钙钛矿发光二极管(LED)研究领 域取得重大突破,他们创 新性地设计并制备了一种具有多量子阱结构的钙钛矿LED,其器件 效率和稳定性远超国际同行报道的其他钙钛矿LED。

据介绍,该工作 为钙钛矿材料及其在发光领域的研究开拓了新的研究方向,有望在 进一步深入研究的基础上,在未来实现产业化。

瓦克推出新款LED封装用硅橡胶

慕尼黑 的瓦克化学集团成功开发出两种新的LED封装用材料。这两种名为LUMISIL740和LUMISIL770的有机 硅封装材料可固化成高透明的有机硅弹性体,并能够 承受极高的工作温度和强烈的光线辐射,而不黄变或脆化,尤其适用于对高效LED进行封装。LUMISIL740和LUMISIL770这两种新的LED封装材 料均为双组分配方,可在室 温条件下通过铂催化加成反应进行交联,其硫化 胶能够达到聚二甲基硅氧烷典型的1.41的折射率,属“正常折射系数类”封装材料(Normal Refractive Index Encapsulant)。它们能够有效地保护LED敏感的 半导体芯片不受环境影响,也可用 作荧光染料的载体,有针对性地改变LED光线的颜色。

台研究 人员开发出新型材料 助力提升LED寿命

目前,台湾研 究人员已经开发出了一种可以真正代替厚重、坚硬的铝制散热片。该研究 团队声称使用聚酰胺(PA)和还原氧化石墨烯(rGO)制备的散热片,能够使LED灯内部更有效地散热。

同时,该研究 团队已经研究出了一种热塑性材料,该材料 与更昂贵的石墨烯的热性能相当,并可以 采用注塑工艺成型,制品形状易于控制。该材料 有助于制备低成本、重量轻、柔性的LED散热片,还提高了LED的使用寿命。

LED散热装 置技术获得新突破

近期,中国轻 工业联合会教授级高级工程师李宽安介绍,一种具 有自主知识产权的自主创新技术成果——LED的散热装置技术,找准了 照明产品目前存在问题的关键结点,成功消除障碍,采用线 材形式及风扇强制方式进行散热,达到了 较好的散热效果。该项成果发明人、高级工 程师张逸兴表示,其不仅 解决了散热问题,而且还 做出了完全符合“高效、高可靠、低成本”要求的LED驱动电源,从根本上解决了制约LED发展的两个难题。

温大教 授发明材料让白光LED灯寿命更长

温州大 学化学与材料工程学院瓯江特聘教授向卫东,发明了新材料,能让LED灯寿命延长10年左右,并能长时间照射,让LED灯更广 泛地用于高档汽车、高铁、飞机、潜艇等照明上。

向卫东 教授花费多年精力,研究出 了黄光单晶材料,该种材料是在2000℃高温的 环境下生产制备而成,只要在每个LED蓝光芯 片上放一片相匹配(例如24瓦单颗光源可用5.5mm×5.5mm单晶匹配)的黄光单晶材料,就能发出稳定的白光。因该晶体耐高温、导热性好等特性,可以让LED灯更加耐用,使用寿命更长,尤其可 以让灯泡不会因长时间照射产生的高温导致损害,因此非 常适合运用于高档汽车的车灯、高铁、飞机或 是潜艇等照明上。

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