《半导体照明》ppt课件

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1、半导体照明--照明领域的又一次革命一、人类照明的历史火—人类的文明灯—延续历史几千年灯—延续历史几千年二、电光源的历史1879年爱迪生发明白炽灯荧光灯将电光源带入新天地三、半导体发光二极管半导体发光二极管照明的革命四、第三代半导体材料半导体材料的分代以硅Si为代表的半导体材料为第一代半导体材料以砷化镓GaAs为代表的化合物半导体材料为第二代半导体材料以氮化镓GaN为代表的宽带隙化合物半导体材料为第三代半导体材料GaN半导体材料特点宽带隙化合物半导体材料，有很高的禁带宽度（2.3—6.2eV)，可以覆盖红、黄、绿、蓝、紫和紫

2、外光谱范围，是到目前为止其它任何半导体材料都无法达到的高频特性，可以达到300GHz（硅为10G，砷化镓为80G）GaN半导体材料特点高温特性，在300℃正常工作（非常适用于航天、军事和其它高温环境）耐酸、耐碱、耐腐蚀（可用于恶劣环境）高压特性（耐冲击，可靠性高）大功率（对通讯设备是非常渴望的）GaN外延片生产通过MOCVD进行GaN单晶膜外延生长用蓝宝石为衬底材料用高纯氨气提供氮源用金属有机源提供镓、铟、铝源通过金属有机源化学气相沉积的方法进行生长方大集团于2001年9月在国内第一个生产出GaN基LED外延片方大集团6

3、X2MOCVD设备GaN基蓝绿光LED芯片GaN基大功率蓝光LED芯片GaN半导体光电器件应用蓝、绿光LED全彩色大屏幕交通信号灯背光源、仪器仪表指示灯景观光源室外大LED全彩色屏幕LED交通信号灯城市建筑装饰灯光工程花旗银行大厦GaN半导体光电器件应用蓝光激光器（BLD）蓝光DVD，双面双密度容量为20G，取代现有红光DVD，是以后数字电视存储的必由之路激光打印和显示，生物医疗仪器和设备，光谱测量系统可用于军事领域，450～550nm的蓝-绿光波段对海水是透光的，所以BLD可通过空间卫星、机载平台直接用来对海底潜艇通信，

4、大大提高潜艇的隐蔽性和保密性。这是军事部门长久渴望实现的技术手段。中国汉级核潜艇索尼全球首台蓝光DVD刻录机BDZ-S7五、半导体照明的来临优异的性能白光LED固体冷光源，效率高，绿色环保寿命长，可以达到10万小时（连续10年）低电压工作是照明领域的又一次革命白光LED的构成方式1、通过LED红绿蓝的三基色多芯片组和发光合成白光。优点：效率高、色温可控、显色性较好。缺点：三基色光衰不同导致色温不稳定、控制电路较复杂、成本较高。2、蓝光LED芯片激发黄色荧光粉，由LED蓝光和荧光粉发出的黄绿光合成白光，为改善显色性能还可以在

5、其中加少量红色荧光粉或同时加适量绿色、红色荧光粉。优点：效率高、制备简单、温度稳定性较好、显色性较好。缺点：一致性差、色温随角度变化。3、紫外光LED芯片激发荧光粉发出三基色合成白光。优点：显色性好、制备简单。缺点：目前，LED芯片效率较低，有紫外光泄漏问题，荧光粉温度稳定性问题有待解决。一种白色LED的结构示意图白光LED照明整体效益分析照明占电力需求18%；未来15年,LED照明将减少50%电力需求，减少200万吨的二氧化碳排放；目标:2007年取代白炽灯，2012年取代荧光灯美国国家半导体照明计划从2000年起国家投

6、资5亿美元到2010年55%的白炽灯和荧光灯被半导体灯取代每年节电达350亿美元2015年形成每年500亿美元的半导体照明产业市场日本21世纪照明计划投入资金50亿日元到2007年30%的白炽灯被置换为半导体照明灯欧盟的彩虹计划应用半导体照明实现：高效节能不使用有害环境的材料模拟自然光韩国“固态照明计划”2004年-2008年韩国政府计划投入1亿美元，企业提供30%的配套资金，近期开始实施，预计2008年LED的发光效率达到80lm/W中国专家的呼吁我国有近百名专家（两院院士）联名向国务院呼吁，以三峡工程的5%费用，支持我

7、国的半导体照明产业，用5-10年的时间的努力，1/3照明应用半导体照明，每年可以节约的电量1000亿度，多于一个三峡水电站的发电量（800亿度）国家启动国家半导体照明工程六、半导体照明发展现状部分领域已经应用目前已经应用在：室内特殊照明／手电筒／闪光灯／装饰灯液晶显示器(LCD)、便携式电子产品(PDA，移动电话)背光源汽车内部、车灯及驾驶面板照明高楼建筑物及广场探照灯剧场舞台灯／投影灯源LED在汽车中的应用LED在汽车中的应用LED在汽车中的应用已经走近我们的生活已经走近我们的生活白色LED照明灯地砖灯礼品灯手电筒白光L

8、ED射灯可与目前普通灯具互换的LED白光灯LED应用产品(LEDBulb)LED应用产品(花园灯)LED应用产品(天花灯)LED应用产品(地灯)LED工程应用实例“衡器”高6米，重250Kg20000颗超高亮白光LED将“衡器”点缀的通体透明总功率1200W,在众多普通照明的衬托下更引人注目标志着LED