LED技術(shù)及應(yīng)用

LED元件在2005年的全球市場規(guī)模約為57.4億美元，其中50%在日本，20%在臺灣。除了各種應(yīng)用照明、戶外建筑及手機背光源等應(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，以及市場動態(tài)。?
LED產(chǎn)業(yè)趨勢? 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)成功藍光LED，才通過整合紅、藍、綠，或把藍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，讓運用領(lǐng)域變得廣泛而深遠。
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1、LED產(chǎn)業(yè)的發(fā)展?
早在1907年開始，人們就發(fā)現(xiàn)某些半導體材料制成的二極管在正向?qū)〞r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)成功了藍光LED，并在1998年實現(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成功打入手機背光源市場。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)藍光LED時，碳化矽(SiC)與氮化鎵(GaN)兩大門派之爭。這也是許多研發(fā)團隊辛勤投入開發(fā)藍光LED元件時，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誤決策導致技術(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由於在藍光LED技術(shù)上的成功，使其年營業(yè)額從約1億美元快速發(fā)展到2003年的9億美元。而原本該公司準備發(fā)給Nakamura的專利獎勵金是日幣200萬元，經(jīng)過一場官司後，Nichia被判定應(yīng)該給這位研究人員日幣2億元。