半導(dǎo)體發(fā)展現(xiàn)狀與發(fā)展趨勢(編輯修改稿)
2025-07-26 12:27 本頁面
【文章內(nèi)容簡介】 致性以外，還必須設(shè)計合理的燈具結(jié)構(gòu)和研究合適的驅(qū)動電路，防止偶爾產(chǎn)生的能量集中而燒毀部分LED。（7）電路保護問題。多個LED 組成一只照明燈具時，需要對LED 進行并、串聯(lián)。如果有一只LED 短路或開路，都將會導(dǎo)致整小片或整條LED熄滅，影響照明效果。為此，必須研究簡單而廉價的保護電路，使這種不良影響降至最低限度。（8）白光LED 壽命問題。隨著白光LED 的制造和驅(qū)動技術(shù)的不斷完善，其壽命將會越來越長。由于LED 本身電特性的影響，微小到幾毫安的電流波動也會對LED 壽命產(chǎn)生極大的影響。國內(nèi)目前LED產(chǎn)品基本上都采用定電壓的技術(shù)，因此LED 上的電流波動很大，很容易損壞LED，而應(yīng)用定電壓和定電流相結(jié)合的技術(shù)可確保超高亮度LED 的壽命。（9）發(fā)光材料與器件制造問題。目前國內(nèi)外都在對直接發(fā)射白光的芯片做研究?，F(xiàn)階段半導(dǎo)體發(fā)光技術(shù)的瓶頸似乎都集中在芯片制造和器件封裝上，但從長遠(yuǎn)來看，新材料的開發(fā)是重中之重?，F(xiàn)在國外中高檔材料，其光電轉(zhuǎn)換效率為30%，而我國只達(dá)到10%左右。ZnO 是一種繼GaN 之后的新型寬禁帶半導(dǎo)體材料，具有很高的室溫發(fā)光效率。另外，ZnO 材料的生產(chǎn)非常安全，可以采用沒有任何毒性的水為氧源，用有機金屬鋅為鋅源。因而，今后ZnO 材料的生產(chǎn)是真正意義上的綠色生產(chǎn)，完全符合環(huán)保要求。（10）白光LED 技術(shù)路線問題。目前實現(xiàn)超高亮LED 的方法主要集中在三種技術(shù)路線：一是利用三基色原理將紅、綠、藍(lán)三種超高亮度LED 混合成白光；二是通過藍(lán)光光子觸發(fā)磷光劑等熒光物質(zhì)發(fā)射白光；三是用紫外光LED 激發(fā)三基色熒光粉或其他熒光粉，產(chǎn)生多色光混合成白光。實踐證明這三種技術(shù)均已實現(xiàn)產(chǎn)業(yè)化，其中后兩種技術(shù)發(fā)展較快。目前我國在大功率LED 封裝領(lǐng)域的產(chǎn)業(yè)化技術(shù)研究開發(fā)尚處于起步階段，競爭力不強。而大功率LED 用外延片和芯片還處于研發(fā)階段，離產(chǎn)業(yè)化水平相距甚遠(yuǎn)。我國相關(guān)科研和生產(chǎn)單位正在有針對性地加大對超高亮度LED 高檔芯片和大功率外延片、芯片的研發(fā)工作，提高大功率LED 封裝技術(shù)水平和產(chǎn)業(yè)化程度，大力開發(fā)和推廣LED 應(yīng)用，擴大產(chǎn)業(yè)化規(guī)模，逐步建立并完善LED 產(chǎn)業(yè)鏈。半導(dǎo)體綠色照明是照明方式的一次具有重大意義的革命，國際上已掀起了一股應(yīng)用LED 照明的研究與產(chǎn)業(yè)化熱潮。（1）白光LED 現(xiàn)處于初期發(fā)展階段，目前在景觀照明、庭園燈等特殊照明方面已大量應(yīng)用；未來白光LED 的應(yīng)用市場將非常廣泛，而作為通用照明的高光通量白光照明取代白熾鎢絲燈泡及熒光燈照明，無疑是LED 最有光輝前景的應(yīng)用產(chǎn)業(yè)。（2）盡管發(fā)展LED 照明系統(tǒng)目前尚存在一系列關(guān)鍵技術(shù)問題需要解決，但隨著LED 芯片發(fā)光效率的提高，LED 的封裝與燈具制造工藝的
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