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南昌大学教授刘军林:如何解决LED的“黄光鸿沟”?

放大字体  缩小字体 发布日期:2017-11-03 来源:中国半导体照明网浏览次数:966
  2017年11月1日-3日,第十四届中国国际半导体照明论坛(SSLCHINA2017)暨 2017 国际第三代半导体论坛(IFWS 2017)在北京顺义隆重召开。论坛由国家半导体照明工程研发及产业联盟、第三代半导体产业技术创新战略联盟、北京市顺义区人民政府主办,中关村科技园区顺义园管理委员会、北京半导体照明科技促进中心和北京麦肯桥新材料生产力促进中心有限公司承办。论坛同时得到了科技部、发改委、国标委和北京市科委等主管部门的大力支持。
 
  11月2日下午,SSLCHINA 2017之材料与装备技术分会如期举行。中微半导体设备(上海)有限公司、北京北方华创微电子装备有限公司、德国爱思强股份有限公司、维易科精密仪器国际贸易(上海)有限公司为本次分会提供了协办支持。
 
  经过多年的发展,我国已经成为半导体照明领域的制造和应用大国。2016年,LED上中下游市场规模超过5000亿元,为我国节能减排做出了重要贡献。高品质LED照明应具备低色温、高显色指数、高光效、对人眼安全与舒适等特点。现有的白光LED是通过蓝光LED激发黄色荧光粉获得的,虽然其光电转换效率已远超白炽灯和日光灯,但显色指数、色温和光效之间还需要进一步协调发展。会上,南昌大学教授刘军林做了无荧光粉照明技术的报告。
 
  高品质LED照明应具备低色温、高显色指数、高光效、对人眼安全与舒适等特点。经理论计算,采用多基色高光效LED(如红、黄、绿、青、蓝)以适当比例合成全光谱白光可以满足以上要求。当前,蓝光和红光LED的外量子效率已经分别超过70%和50%,而黄光效率显著低于蓝光和红光光效,这个现象被称为“黄光鸿沟”。
 
  一直从事硅衬底GaN基LED的研发和产业化工作,刘军林介绍了其所在研究团队在解决“黄光鸿沟”方面取得的突破。通过对InGaN材料的晶体质量提升和应力调制,获得了硅衬底高光效黄光LED。在20A/cm2电流密度下,黄光LED(565nm)电光转换功率效率达到21.7%,流明效率达到131 lm/W,在3A/cm2电流密度下,电光转换功率效率达到29.8%,流明效率达到180 lm/W。在此基础上,采用硅衬底InGaN黄光、绿光、青光、蓝光LED以及AlGaInP红光LED合成了全光谱白光灯珠,显色指数94.8,色温3262K,光效100 lm/W。
 
  (内容根据现场资料整理,如有出入敬请谅解)
 
 
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