南昌大学副校长江风益：黄光效益提升，纯LED照明的时代到来
在黄光效益提升的情况下，传统LED+荧光粉的发光照明方式将逐渐被淘汰。纯LED照明的时代正在到来。
南昌大学副校长江风益演讲：
《从LED芯片技术进展，看半导体照明发展趋势》
蓝光LED加荧光粉将逐渐被淘汰
目前，LED无论是在通用照明还是显示屏方面都已经有了很广的应用。以照明为例，LED在节能上优势十分突出，相比传统光源可以节能50%以上，相对白炽灯节能率可以达到90%。我国LED产业在上中下游产业链都得到很快发展，产业规模超过6千亿元。我们国家已经成为LED半导体照明的最大生产国、出口国和消费国。
不过，传统方式采用LED加荧光粉的发光照明方式存在局限性。由于黄光LED发光效率较低，蓝光发光效率更高，目前最高的蓝光LED发光效率甚至可达80%左右。因此，在以前的LED照明解决方案中大量采用蓝光LED加荧光粉的方式，产生白光照明。然而，实验表明，长期照射蓝光对人体生理是有一定危害的。
1976年，就有专家对比不同波长的光对猴子视网膜的损伤,，得出结论：波长越短，对视网膜造成的损伤越大。2012年，欧盟新兴及新鉴定健康风险科学委员会发布报告《人造光源对健康的影响》，系统性评估了各种人造光源对健康的影响，阐述了不健康的光源导致的眼损伤、生物钟紊乱以及各种疾病。2014年，国际能源组织发布报告《固态照明附录：固态照明的潜在健康问题》，指出了固态照明存在的炫光、蓝光危害、频闪、非视觉光效应以及影响生物钟等问题，针对蓝光危害制定了相关灯具标准和分级制度。
核心技术加装备自主是突破黄光效率的关键
因此，随着近年来技术的改善，黄光LED发光效率逐渐提升，采用纯LED发光的时代正在到来，并将逐渐成为主流。
传统黄光LED的发光效率是很低的。1965年，贝尔实验室最初开发出了黄光LED，发光效率只有万分之一，此后经过不断发展和技术的革新，东芝公司曾经开发出发光效率达到9.4%的黄光LED，此后也无以为继，团队最终解散。
在这种情况下，中国的开发团队在2016年取得了重要突破，实现了20%的发光效率。最新的进展是已经做到了28%，比国外的研究水平高出三倍以上。对应160~230lm/W 20-2A/平方厘米。目前GaN/Si基黄光超过了其他路线黄光，这样的发光效率已经可以在不用荧光粉的情况下作为光源进行照明。
能够取得上述的技术突破，一方面是要掌握整个技术链条每个环节的技术。另一方面，要将装备与工艺结合起来。如果仅购买现成的装备，只能停留在使用装备的阶段，突破黄光效率将非常困难。将自主装备与硅衬底的核心技术全部掌握，并将两者结合起来，才能在黄光LED上取得重大突破。
纯LED照明能兼顾显指与效率，解决蓝光危害问题，满足低色温需求，节省稀土资源，解决色飘和光衰问题，突破效率极限，实现智能情景照明，兼容可见光通信技术等。健康光源应该是可以保护眼睛，维护正常生物节律，符合人类长期养成日出而作、日落而息习惯的光源。
未来，可见光LED光效还有进一步提升的空间，我国LED和LED照明领域从业者应该有更远大的理想。
来源：中国电子报社
