藏在灯里秘密(陈雄斌20100612).ppt

报 告 人：陈雄斌 中国科学院半导体研究所 藏在灯里的秘密 ——照明与通信的技术融合 世博宣传片 光源 * * 一、技术的起源 灯 * * 一、技术的起源 LED灯结构 * * 一、技术的起源 常用光源特性 光源类别 发光效率（lm/w） 使用寿命（小时） 有毒物质 白炽灯 12~24 1000 荧光（日光）灯 50~70 10000 汞 高压纳灯 90~140 4000 汞 LED灯 200（130） 50000 * * 一、技术的起源 火的通信应用 驱赶野兽 图形字符显示 * * 一、技术的起源 烽火 火的通信应用 “天灯”、“祈福灯”、“平安灯” * * 一、技术的起源 电灯的通信应用 灯塔 * * 一、技术的起源 船只灯语 汽车车灯 LED灯的工作原理 * * 一、技术的起源 LED是LIGHT EMITTING DIODE的缩写，中文名称“发光二极管”  LED灯的工作原理 * * LED产生白光的方法： 二波长法（蓝光+黄光）； 三波长法（蓝光+绿光+红光） 一、技术的起源 照明技术与通信系统融合 照明和通信自古就是相关联的，半导体器件LED是最理想的联姻者！ 半导体照明通信——LED既是通信光源又是照明的光源。 一、技术的起源 半导体照明通信技术的应用示例 1.半导体照明智能家居系统 * * 二、技术的示例 半导体照明通信技术的应用示例 2.半导体照明上网系统 * * 二、技术的示例 * * 谢谢！ 液晶电视一般采用冷阴极荧光管技术（CCFL）背光源、EEFL 外置电极荧光灯 OLED的原文是Organic Light Emitting Diode，中文为有机发光二极管。其原理是在两电极之间夹上有机发光层，当正负极电子在此有机材料中相遇时就会发光，其组件结构比目前流行的TFT LCD简单，生产成本只有TFT LCD的三到四成左右。除了生产成本便宜之外，OLED还有许多优势，比如自身发光的特性，目前LCD都需要背光模块（在液晶后面加灯管），但OLED通电之后就会自己发光，可以省掉灯管的重量体积及耗电量（灯管耗电量几乎占整个液晶屏幕的一半），不仅让产品厚度只剩两厘米左右，操作电压更低到2至10伏特，加上OLED的反应时间（小于10ms）及色彩都比TFT LCD出色，更有可弯曲的特性，让它的应用范围极广。 OLED电视屏幕厚度理论上可以小于1mm，sony 9.9mm，三星6.5mm。 * 大功率芯片，尺寸24-45MIL，0.5w到1w * 主要通过光通量和照度来衡量。流明输出是决定一定空间范围内有多少光的主要因素，发光愈多流明数愈大。照度也是重量的测光指数，表示每平方有多少流明数。 * 有巢氏 燧人氏 伏羲氏 神农氏 * 现在仅用LED光源就能完全覆盖CIE色度曲线中的所有饱和颜色，并且各种颜色LED与磷的有机整合几乎能够毫无限制地产生任何颜色。 类自然光谱白光LED主要有三种：第一种是比较成熟且已商业化的蓝光芯片+黄色荧光粉来获得白光，这种白光成本最低，但是蓝光晶粒发光波长的偏移、强度的变化及荧光粉涂布厚度的改变均会影响白光的均匀度，而且光谱呈带状较窄，色彩不全，色温偏高，显色性偏低，灯光对眼睛不柔和不协调。人眼经过进化最适应的是太阳光，白炽灯的连续光谱是最好的，色温为2500K，显色指数为100。所以这种白光还需要改进，比如加多发光过程来改善光谱，使之连续且足够宽。第二种是紫外光或紫光芯片+红、蓝、绿三基色荧光粉来获得白光，发光原理类似于日光灯，该方法显色性更好，而且UV-LED不参与白光的配色，所以UV-LED波长与强度的波动对于配出的白光而言不会特别地敏感，并可由各色荧光粉的选择和配比，调制出可接受色温及演色性的白光。但同样存在所用荧光粉有效转化效率低，尤其是红色荧光粉的效率需要大幅度提高的问题。这类荧光粉发光稳定性差、光衰较大、配合荧光粉紫外光波长的选择、UV-LED制作的难度及抗UV封装材料的开发也是需要克服的困难。第三种是利用三基色原理将RGB三种超高亮度LED混合成白光，该方法的优点是不需经过荧光粉的转换而直接配出白光，除了可避免荧光粉转换的损失而得到较佳的发光效率外，更可以分开控制红、绿、蓝光LED的发光强度，达成全彩的变色效果（可变色温），并可由LED波长及强度的选择得到较佳的演色性。但这种办法的问题是绿光的转换效率低，混光困难，驱动电路设计复杂。另外，由于这三种光色都是热源，散热问题更是其它封装形式的3倍，增加了使用上的困难。 偏振LED和三波长全彩化的白光LED将是未来的发展方向。  * 现在仅用LED光源就能完全覆盖CIE色度曲线中的所有饱和颜色，并且各种颜色LED与磷的有机整合几乎能够毫无限制地产生任何颜色。 类自然