Startseite > Ausstellung > Inhalt

Kontaktiere uns

Hinzufügen: Block 5, Fuqiang Technology Park, Zhugushi Straße, Wulian, Longgang 518116

Mob: + 86-13510459036

E-Mail: info@panadisplay.com

Entwicklung und Gegenwart der LED
Aug 15, 2017

Mit der Entwicklung der LED-Technologie wird die LED-Beleuchtung in der modernen Gesellschaft immer beliebter. Die LED-Technologie spielt in vielen Bereichen eine wichtige Rolle. Es ist notwendig für uns zu wissen und zu verstehen, LED-Technologie. Als neue Art von hoher Effizienz feste Lichtquelle, LED hat viele bemerkenswerte Vorteile, wie hohe Effizienz, Energieeinsparung, Umweltschutz, lange Lebensdauer, Sicherheit, reiche Farbe, kleine Größe, schnelle Reaktion, Vibrationsfestigkeit und einfache Wartung. Seine Entstehung gilt als eines der vielversprechendsten High-Tech-Felder im einundzwanzigsten Jahrhundert. Die Beleuchtungsanwendung ist der zweitgrößte Energieverbrauch der Welt und macht etwa 19% des gesamten Energieverbrauchs aus. Wenn wir LED anstelle der traditionellen Glühlampe verwenden, wird es 90% des Stromverbrauchs sparen. Es wird geschätzt, dass im Jahr 2010, wenn ich besaß 1 / mehr als 3 der Glühlampe ersetzt durch Halbleiter-Beleuchtung Technologie, dann ein Jahr kann 100 Milliarden Strom Beleuchtung sparen, sparen Kohle 50 Millionen (T), reduzieren Abfälle und Schlacke Staub Emissionen von etwa 6 Millionen 670 Tausend (T). Daher wird die Entwicklung der LED-Industrie und die Förderung der LED-Beleuchtung Anwendung Prozess wird stark reduzieren Energieverbrauch und Umweltverschmutzung, und haben strategische Bedeutung für Chinas nachhaltige Entwicklung.

1. Die Entwicklung der LED-Geschichte:

1 - 1. Typen und Entwicklung Geschichte der monochromatischen Licht LED. Die früheste Verwendung von GaAsP-Materialien, Halbleiter-PN-Junction-Licht emittierende Prinzip der LED-Lichtquelle ist Anfang der 1960er Jahre. Nur rot, und Mitte der 70er Jahre entwickelte sich die LED in grüne, gelbe und orangefarbene Lichter. Anfang der 80er Jahre wurde die Helligkeit stark verbessert.

1-2 Entwicklung von Composite Light LED. LED von roter LED auf blaues Licht, LED und weiße LED gehen durch drei Stufen, rot und grün sind monochromatische LED. Im Jahr 1996 erschien ein weißes Licht LED, das 1998 offiziell ins Leben gerufen wurde und die Verwendung von Composite Light White LED markierte, aber auch für die Entwicklung der LED-Beleuchtung zu einem neuen Ausgangspunkt.

1-3 Die schnelle Entwicklung der weißen LED. Mit dem kontinuierlichen Fortschritt der Technologie, in den letzten Jahren, die Entwicklung der weißen Licht LED ist ziemlich schnell. Die leuchtende Effizienz der weißen Licht-LED ist viel höher als die von Glühlampen, und die High-Brightness-LED wird auch in hohen Lichtsituationen wie Auto-High-Strahlen verwendet.

2. LED-Prinzip der Lumineszenz und Klassifizierung der LED

2-1 Die Grundstruktur der LED ist ein Elektrolumineszenz-Halbleiter-Materialien, die auf einem Drahtgestell montiert und dann mit Epoxidharz umgibt, um die interne Kernfunktion zu schützen, so dass die seismische Leistung der LED gut ist. Der Kernteil der LED ist ein Wafer bestehend aus Typ-P-Halbleitern und Typ-N-Halbleitern. Es gibt eine Übergangsschicht zwischen dem P-Typ-Halbleiter und dem N-Typ-Halbleiter, der als pn-Übergang bezeichnet wird. Bei einigen PN-Übergängen von Halbleitermaterialien verbinden sich die eingespritzten Minoritätsträger mit den Mehrheitsträgern, um überschüssige Energie in Form von Licht freizusetzen, wodurch die elektrische Energie direkt in Lichtenergie umgewandelt wird. PN-Übergang plus Sperrspannung, ist der Minoritätsträger schwer zu injizieren, so dass es nicht Licht emittiert. Die Diode, die durch Injektions-Elektrolumineszenz-Prinzip hergestellt wird, heißt Leuchtdiode, allgemein bekannt als LED. Wenn es in einem positiven Zustand der Arbeit (die mit Vorwärtsspannung endet), fließt der Strom von der LED-Anoden-Kathode, Halbleiter-Kristalle auf das Problem vom Ultraviolett- zum Infrarotlicht von verschiedenen Farben Licht und die Stärke des Stroms. Wie viel Licht emittiert werden kann, hängt von der Qualität des Halbleitermaterials, der Chipstruktur, der Geometrie, der Verpackung, des Innenmaterials und des Verpackungsmaterials ab.

2-2 LED-Klassifizierung:

(1) Es kann in rot, orange, grün (unterteilt grün gelb, Standard grün und rein grün), blaues Licht und so weiter nach der leuchtenden Farbe des Leuchtröhrchens aufgeteilt werden. Darüber hinaus enthalten einige LEDs Chips von zwei oder drei Farben.

(2) Entsprechend dem LED-Lichtstreuungsmittel, das mit oder ohne farbig oder farblos dotiert ist, können die verschiedenen Farben der Leuchtdioden in farbige, farblose, transparente, farbige und farblose vier Arten von Streustrahlung aufgeteilt werden. Eine Streuung führte und als Indikator verwendet.

(3) Entsprechend den Merkmalen der Leuchtfläche des Leuchtröhrchens sind nach den Merkmalen der Leuchtfläche des Leuchtröhrchens die runde Lampe, die quadratische Lampe, das Rechteck und das oberflächenleuchtende Rohr, das seitliche Rohr, Oberfläche Montage Mikro-Rohr, etc .. Die kreisförmige Lampe ist in Durchmesser 2mm, Phi 4.4mm, Phi 5mm, Phi 8mm, Phi 10mm und Phi 20mm durch Durchmesser geteilt. Im Ausland wird 3mm 1/4 üblicherweise als "T-1" bezeichnet und "5mm" wird als "T-1" (3/4) bezeichnet und "4.4mm" wird als "T-1" bezeichnet.

(4) Entsprechend der Struktur der LED: je nach Struktur der LED, gibt es alle Epoxy-Dichtungen, Metall-Basis, Epoxid-Verpackung, Keramik-Basis, Epoxid-Verpackung und Glas Verpackung und andere Strukturen.

(5) Entsprechend der Lichtstärke und dem Arbeitsstrom teilt sich: nach der Lichtstärke und dem Arbeitsstrom die gewöhnliche Helligkeits-LED (Lichtstärke 100mcd); die Lichtstärke zwischen 10 ~ 100mcd heißt die hohe Helligkeit geführt. Im Allgemeinen ist der Arbeitsstrom der LED über zehn mA bis zehn mA, während der Arbeitsstrom der niedrigen Strom-LED unter 2mA liegt (Helligkeit ist die gleiche wie die der gewöhnlichen lichtemittierenden Diode). Zusätzlich zu den obigen Klassifizierungsmethoden gibt es auch Klassifizierung nach den Chipmaterialien und Klassifizierung nach Funktion.

3. Der Status der LED

3-1 LED-Technologie-Status

(1) Epitaxiale Werkstofftechnik

LED-Epitaxie-Material als Upstream-Schlüssel für die Entwicklung der Halbleiter-Beleuchtung Industrie schnell, ist die aktuelle Mainstream-Technologie noch ein Saphir Substrat epitaktischen GaN Material, Siliziumkarbid Substrat mit ausgezeichneter Wärmeleitfähigkeit und gute Gitteranpassung ist das bevorzugte Wachstum von GaN-Materialien. Die unpolaren GaN-Materialien, die bei M gezüchtet werden, werden zum Forschungsschwerpunkt bei geringer Versetzungsdichte und hoher Photoneneffizienz. UCSB berichtet, dass die epitaxiale Effizienz von LED-Materialien 41% betrug. Darüber hinaus hat die Wachstumstechnologie von epitaktischen Silizium-basierten Materialien mit unabhängigen Rechten an geistigem Eigentum auch eigene Eigenschaften gebildet. Es wird erwartet, dass sie die Blockade der LED-Epitaxie-Materialwachstumstechnologie von Japan und den Vereinigten Staaten loswerden. Silizium-basierte LED-Epitaxie-Materialien haben große Kostenvorteile gegenüber denen von Saphir- und SiC-Substrat-Epitaxie-Materialien. Silizium-basierte LED-Epitaxie-Materialien werden auch leicht von Gallium-Nitrid-Epitaxie-Materialien durch Laser-Stripping-Technologie abgestreift und in Hochleistungs-vertikale Struktur LED-Chips hergestellt. In letzter Zeit, Solid-State-Beleuchtung Industrie von einem anderen Material-System von organischen LED-Materialien entwickelt sich schnell, die organische LED-Gerät hat niedrige Produktionskosten, große Fläche etc. seltener Vorteil der organischen LED frühen Anwendung im Bereich der Anzeige von kleinen Pixeln, bei präsentieren, Toshiba und anderen internationalen Herstellern haben LED-Bio-Produkt-Anwendung Yu Zhaoming gestartet, können einzelne Richtung Licht zu erreichen. Allerdings ist die großflächige Anwendung der organischen LED noch durch ihre Lebensdauer und leuchtende Effizienz begrenzt. Diese beiden Aspekte sind auch die wichtigsten Probleme der organischen LED-Industrie.

(2) LED-Chip-Technologie

Wie jeder weiß, ist die LED-Chip-Spannung DC 3V, LED-Lampen müssen mit separaten Treiberschaltung für die Umwandlung von Wechselstrom in Niederspannungs-DC-Betriebszustand arbeiten, der Prozess der Verlust der Energieumwandlung und die LED-Treiber Stromversorgung Zuverlässigkeit ist niedrig , das Leben stimmt nicht mit der Langlebigkeit des LED-Geräts überein, was zu einem Rückgang der Gesamtlebensdauer der LED-Lampe führt. Hochspannungs-LED-Technologie-basierte Mikro-Bearbeitung Prozess durch die Halbleiter-Chip-Oberfläche in konventionellen Leistung integriert mehrere Tandem-LED-PN-Übergang, Verbesserung der Arbeitsspannung des Gerätes auf die 100V ~ 200V, kann in Hochdruck-Bedingungen arbeiten, vereinfachte LED-Schaltung, die Arbeit Effizienz zu verbessern und Zuverlässigkeit.

(3) Verpackungsfeld

Der Verpackungsmarkt ist derzeit einer der am engsten verwandten LED-Applikationsmarkt. Ein Hot Spot für die 2014 Paket LED-Paket wird auf die Glühbirne angewendet, LED-Serie Chips sind in Glas oder Saphir-Substrat verpackt, bilden 360 leuchtenden Körper, der Arbeitsstrom ist klein, hohe Arbeitsspannung, die AC-Fahrschema, abzüglich der Kosten des LED-Treibers zu verwenden. Das Filamentpaket kann die Lichtwirkung der Wolfram-Glühlampe in der Glühlampe vollständig reproduzieren. Der Leuchtstrom der Lampen wurde deutlich verbessert, nachdem die roten Lichtspäne in Serie geschaltet wurden, was zu einem Heißforschungsthema im Anwendungsbereich geworden ist. Andere Innenbeleuchtung Anwendungen, LED-Chip-Paket neigt dazu, kleine und mittlere Leistung Paket, kann weiter reduzieren die Anzahl der LED-Anwendungen, um den Zweck der Reduzierung der Kosten zu erreichen. Darüber hinaus die Single-Chip-Paket Doppel-Lampe LED-Lampe Macht weiter zu verbessern. Aber zu hohe Leistung in Innenlampen wird einen größeren Druck auf die Lampenkühlung bringen, aber auch dazu führen, dass die Lichtquelle zu konzentriert ist, ungleichmäßige Lichtverteilung der Lampenoberfläche. Dieses Problem ist besonders deutlich bei der Anwendung der LED-Lampe Rohr. Wenn die Leistung des Chips in der Lampe konzentriert ist, kann der Lichtfleck auf der Röhrenoberfläche erscheinen. Verwenden Sie Downlights und Scheinwerfer Feld COB (Chip an Bord) Paket ist immer noch eine heiße Anwendung. Das Anwendungspaket der Außenlampen basiert hauptsächlich auf mittlerer Energie und Hochleistungs-LED-Spanverpackung und die allgemeine Energie ist 1W. Durch die Erhöhung des Antriebsstroms kann die LED-Leistung auf 3W verlängert werden, aber unter der Bedingung des Hochstrombetriebs hat der LED-Chip eine geringere Lichtausbeute und höhere Wärmeableitungsanforderungen.

3-2 Anwendungsstatus der LED

In der modernen Gesellschaft ist die LED überall und das Anwendungsgebiet ist immer umfangreicher. Derzeit wird er hauptsächlich in folgenden Bereichen eingesetzt:

(1) LED ist ein Festkörperpaket. Es hat die Vorteile der festen Struktur, Stoßfestigkeit, Stoßfestigkeit, schnelle Lichtreaktion, lange Lebensdauer und Licht. Es ist weit verbreitet in verschiedenen Indoor-und Outdoor-Displays, sowie Verkehrssignale und Automobil-Industrie-Lampen verwendet. Die Anwendung in der Automobilindustrie, das Auto Armaturenbrett enthält interne Klanglichter, Schalter Licht, Leselampe und externe Bremsleuchten, Rückleuchten, Seitenbeleuchtung und Scheinwerfer. Insbesondere die Installation von LED-Hochbremslicht auf dem Auto, da die Ansprechgeschwindigkeit schnell ist, können Sie den Fahrer daran erinnern, so früh wie möglich zu bremsen, um den Fahrzeug-Endsturz zu reduzieren. Chinas Automobilindustrie ist in einer Zeit der großen Entwicklung, und es ist eine ausgezeichnete Zeit, um ultra hohe Helligkeit LED zu popularisieren.

(2) LED aufgrund der geringeren Leistungsaufnahme, ersetzen Sie die CCFL-Hintergrundbeleuchtung zu Mainstream, LED als LCD-Hintergrundbeleuchtung Anwendungen, mit langer Lebensdauer, hohe Lichtausbeute, keine Interferenz und hohe Kosten-Performance, wurde weit verbreitet in Handy, Computer verwendet und andere High-Tech-elektronischen Produkten.

(3) LED-Lichtquelle ist mehr und mehr populär in der ganzen Gesellschaft und gewöhnlichen Familie. Keine Ultraviolett- und Infrarotspektren produziert, keine Hitze und Strahlung, und kann Kohlendioxid und andere Treibhausgase reduzieren, die umweltfreundlich sind, die Lebensumstände der Menschen verbessern können, ist der wahre Sinn für die grüne Beleuchtung. Gleichzeitig kann die LED Energie sparen, sie verlässt sich nicht auf die Heizwendel, um Licht zu emittieren, die Energieumwandlungseffizienz ist sehr hoch, der Energieverbrauch kann theoretisch 10% im Vergleich zu Glühlampe, Leuchtstofflampe, energiesparender Effekt erreichen 50% LED erreichen. China grüne Beleuchtung Projektbüro machte eine spezielle Umfrage über Chinas Beleuchtung Strom jährlich in mehr als 300 Milliarden Grad, mit LED zu ersetzen alle oder teilweise, um die Glühlampe Leuchtstofflampe ersetzen, 1/3 Beleuchtung ist 100 Millionen Grad, um Strom zu sparen, die Energie ist sehr angespannt China, ist zweifellos von großer Bedeutung.

4. Der Entwicklungstrend der LED

4-1 Es gibt noch Raum für Verbesserungen der Lichtausbeute. Wie bereits erwähnt, obwohl die LED-Licht-Effizienz die bisherigen Lichtquellen der drei Generation überschritten hat, liegt sie noch weit von dem höchsten theoretischen Wert, das heißt aber noch ein großes Entwicklungspotenzial. Gegenwärtig kann die interne Quanteneffizienz von LED sehr hoch sein und kann im Allgemeinen mehr als 90% erreichen (die Quanteneffizienz von qualitativ hochwertigen Produkten kann 99% erreichen), aber die externe Quanteneffizienz ist im Allgemeinen sehr gering. Wenn die Quanteneffizienz deutlich verbessert werden kann, kann die Lichtausbeute von LED-Produkten deutlich verbessert werden. Dies ist eines der wichtigsten Forschungsthemen der LED.

4-2 Die Verbesserung des Farbwiedergabeindex ist eines der wichtigen Themen der LED-Lichtquelle. Im Allgemeinen ist der Farbwiedergabeindex hoch und die Lichtausbeute ist oft niedriger; die Lichtausbeute ist hoch und der Farbwiedergabeindex ist etwas schlechter. Einige Anwendungen, wie Film und Fernsehen, Bühnenbeleuchtung, erfordern einen sehr hohen Farbindex für Lichtquellen.

4-3 Einzelne LED-Lichtquelle muss verbessert werden. Nun ist die Leistung einer einzigen 1-LED-Lichtquelle typischerweise 3 W oder 5 W. Obwohl eine einzelne 10 W LED erschienen ist, ist es nicht üblich. Die leistungsstärkere LED ist die Form eines Moduls (das mehrere LEDs auf einem Substrat zusammensetzt), wie z. B. 100 W und 130 W LED, die Module Licht emittierende Geräte sind. Dies liegt vor allem daran, dass die LED-Lichtquelle nach dem Volumen des Leuchtkörpers berechnet wird und die Wärmeerzeugung hoch ist und die Schwierigkeit der Wärmestrahlung schwieriger ist.

4-4 Die Preise müssen deutlich reduziert werden. Der Preis für LED-Lichtquellen Produkte ist einer der wichtigen Faktoren, die seine großflächige Nutzung beeinflussen. Mit der Reife der Technik und der Zunahme der Produktion Batch, werden die Kosten und der Preis der LED-Lichtquelle stark reduziert. Es kann gesagt werden, dass die Prämisse der Popularität der weißen Licht LED ist, dass die Preise deutlich gesunken sind, während die Preise deutlich gesunken sind, und es ist möglich, eine bestimmte Marktgröße nach der weißen LED zu erreichen. Es besteht kein Zweifel daran, dass die Integration der beiden letztlich von der rasanten Entwicklung von Hightech abhängt.