白光LED的发展及其特点.doc

西安邮电学院 电子工程学院光电子技术系 科研训练报告 题 目： 白光LED的发展及其特点 专业班级： 姓 名： 班内序号： 指导教师： 地 点： 时 间： 成 绩： 评 语： 白光LED的发展及其特点 作者： 指导老师： 摘要 高亮度白光LED已吸引了来自工业界和学术界了很多的关注，其疗效高，驱动简单，环保，寿命长。它成为可能的应用，以取代白炽灯泡，卤素灯泡，甚至紧凑型荧光灯泡，住宅，工业和商业照明。 关键词：白光LED；LED发光原理；绿色照明；未来前景 Development and characteristics of white LED Author: Nini Bian (0803 class, Electrical Science Technology Major, Dept. of Optoelectronic Technology, Electronic Engineering Institute of XUPT) Instructor: Dong-dong Li (Dept. of Optoelectronic Technology, Electronic Engineering Institute of XUPT, Lecturer) Abstract High brightness white LED has attracted a lot of attention from both industry and academia for its high efficacy, simple to drive, environmentally friendly, and long lifespan. It becomes possible applications to replace the incandescent bulbs, halogen bulbs, and even compact fluorescent light bulbs in residential, industry and commercial lighting. Index Terms -White LED; LED light principle; green lighting; future prospects 1引言 白光LED是最被看好的LED新兴产品，其在照明市场的发展潜力值得期待。与白炽钨丝灯泡及荧光灯相比，LED具有体积小(多颗、多种组合)、发热量低(没有热幅射)、耗电量小(低电压、低电流起动)、寿命长(1万小时以上)、反应速度快(可在高频操作)、环保(耐震、耐冲击不易破、废弃物可回收，没有污染)、可平面封装易开发成轻薄短小产品等优点，没有白炽灯泡高耗电、易碎及日光灯废弃物含汞污染的问题等缺点，是被业界看好，在未来几年内，成为替代传统照明器具的一大潜力商品 2白光LED的发展及原理 LED技术在最近几年发展迅速，性价比不断提高，加上能源短缺问题的日益突出，白光LED以其高效、环保的优点正在逐步取代传统光源，使LED的应用领域跨足至高效率照明光源市场。白光LED的发展历程如图2.1所示。 图2.1白光LED的发展历程 目前已商品化的圆头柱状白光LED大多是利用色互补关系产生仿真白光，结合了蓝光与黄光之间的色差，加上模拟光容易使人产生一种不协调感，此外无法获得高演色性(Ra90)，且大电流时会有色度偏差等问题。这些都是白光LED今后发展仍需努力的方向。 可见光光谱的波长范围为380～760nm，是人眼可感受到的七色光(红、橙、黄、绿、青、蓝、紫)，但这7种颜色的光都各自是一种单色光。例如，LED发出的红光的峰值波长为565nm。在可见光的光谱中是没有白色光的，因为白光不是单色光，而是由多种单色光合成的复合光。正如太阳光是由7种单色光合成的白光，而彩色电视机中的白光也是由三基色黄、绿、蓝合成的。由此可见，要使LED发出白光，它的光谱特性应包括整个可见光的光谱范围。但要制造这种性能的白光LED，在目前的工艺条件下是不可能的。根据人们对可见光的研究，人眼睛所能看见的白光至少需两种光的混合，即二波长光(蓝光+黄光)或三波长光(蓝光+绿光+红光)的混合模式[11]。用上述两种模式复合的的白光都需要蓝光，所以摄取蓝光已成为制造白光LED的关键技术，即当前各大LED制造公司追逐的“蓝光技术”。目前国际上掌握“蓝光技术”的厂商仅有少数几家，所以，白光LED的推广应用，尤其是大功率白光LED在我国的推广还有一个过程。 在1998年白光LED的光效只有5 lm／W，到了1999年已达到15 lm／W，这一指标与一般家用白炽灯相近。而在200