中村修二口中的会让现有照明LED消失的“黑科技”长这样........
“使用蓝色LED的白色LED早晚会消失。”不知道LED行业人是不是还记得这句话,这句出自蓝光LED之父,2014年诺贝尔物理学奖的美国加州大学圣塔芭芭拉分校(UCSB)教授中村修二之口的话。
这是两年前一句话,为什么今天要再次拿出来谈呢?这要从最近首尔半导体与Toshiba Materials联合推出的SunLike系列产品说起。单从这个产品的宣传稿并不能看出什么所以然,在线君也是查找了当天发布会的相关资料才发现的,原来这款产品采用的是紫光激发RGB荧光粉实现白光照明的技术。
“蓝光危害”没有了?
白炽灯走下神坛,LED登上舞台。有关LED灯存在种种“危害”的说法,还不时在网络上以“损害视网膜、对眼睛影响极大”的论点泛起。
“LED蓝光会损害视网膜”“LED蓝光对眼睛的影响极大”“揭开LED蓝光背后的秘密”……对于已经淘汰了白炽灯、家里全都换装上LED光源的消费者来说,大家都持有宁可信其有不可信其无的态度,那么LED蓝光除了用检测标准还有没有解决方法呢?
目前LED照明采用的都是蓝光LED激发荧光粉产生白光照明,由于此技术方案中的白光LED的光谱中存在蓝色光的峰值强度较高,而被冠以蓝光危害,虽然目前官方机构都表示LED蓝光在标准内是安全的,但是很多人还是“谈蓝色变”。而首尔半导体的SunLike LED是通过紫光LED激发荧光体来获得白光照明的,蓝色光的峰值强度不太高,所以不存在蓝光危害的问题。
此外,紫色LED采用GaN基板制造,结晶品质比较高,几乎不存在晶格常数的差异,很难出现结晶缺陷,同时发光效率高,效率提高速度快。
另外由于紫色LED芯片为三角形,其光提取效率更高,电光转换效率可高达84%,而普通蓝色LED的电光转换效率仅为50~60%。更为值得一提的是,紫色LED芯片是不易出现“光效下降(droop)”问题。
GaN on GaN型产品的晶体品质较高,与蓝宝石基板型产品相比,不易发生光效下降问题。与蓝宝石基板型产品相比,GaN基板型产品可使电流密度提高至5~10倍。
这跟过去中村修二所发表的言论吻合,当然紫光激发荧光粉实现LED照明也还存在很多问题,其发展还受相关配套的材料、装备、产业链的配套水平等等的影响。
真正的“全光谱”LED实现了?
全光谱的概念我想大家都已经不陌生了,目前推动此类产品的是以荧光粉企业为主导。但是目前行业内实现高显指LED白光的主流方法是通过改变荧光粉材质,增加红光激发的红粉,此方法虽提高了显色性,但红粉受激发光谱及温度的影响很大,在产品使用过程中散发的热量使得LED白光的红白光谱特性发生改变。
而这种改变带来的直接后果表现为色温变化和显色性随着产品点亮时间的增长而降低,激发效率变弱带来的光效下降也随之产生。虽然此举可以提升照明LED光源光品质,能大幅提高照明LED光源的光谱连续性、色域饱和度、显色指数,有效降低蓝光危害,但是同时也是牺牲了一些光效,这种其实并非真正意义上的全光谱。
而紫光激发产生的白光照明LED,其可以输出可见光波长范围内所有的光,因此可实现像太阳光一样的理想白色,即全光谱。
首尔SunLike LED紫光与蓝光激发产生的白光波谱图
Source:首尔半导体
较蓝光激发的白光照明LED,紫光激发的白光LED优势非常明显,但是也存在着最大的成本性价比问题,所以当前首尔半导体将此产品导入到COB产品,同时也引入到首尔MJT(多联结技术)的高压LED的中等功率封装中,大布局高端商用领域。
从技术角度来看,紫光激发的白光LED方案的确比蓝光激发好,如果成本能降下来,或许会如中村修二所说的一样,但是目前在成本之路可能还需要很长一段时间。(文/LEDinside Skavy)
来源:LEDinside