2014年諾貝爾物理學(xué)獎(jiǎng)得主的貢獻(xiàn)是發(fā)明了一種高效而環(huán)保的光源——藍(lán)色發(fā)光二極管(LED)。 從1962年紅光LED商業(yè)化的30年後, 隨中村修二等人開發(fā)出首個(gè)明亮的藍(lán)色氮化鎵LED,一舉顛覆了白光照明市場(chǎng) --> 藍(lán)光芯片加熒光粉白光成為市場(chǎng)白光LED的主流應(yīng)用。

但其中針對(duì)兩項(xiàng)普遍性能指針1.能效 2.高顯指的弱項(xiàng), 讓不同的替代方案也得以有發(fā)展空間。

針對(duì)藍(lán)光LED激發(fā)黃色熒光粉的白光LED技術(shù)方案較低的熒光轉(zhuǎn)換效率，RGB多芯片白光和單芯片無熒光粉白光(InGaN量子阱中相分離，實(shí)現(xiàn)了高In組分InGaN黃光量子點(diǎn)和藍(lán)光量子阱組合發(fā)出白光)蓄勢(shì)待發(fā)為未來高能效白光LED技術(shù)做準(zhǔn)備。

而在解決白光LED顯色方面，可利用RGB或紫外LED激發(fā)RGB三色熒光粉，獲得高顯色白光LED技術(shù)。但在提供解決方案的同時(shí),也有著不是那麼令人滿意的副作用。同時(shí)為高能效與高顯指的候選人RGB, 效率較低的綠光LED成為RGB多芯片白光的主要限製因素,且三原色變化的一致性也需要透過較複雜的控製來得到光質(zhì)量的穩(wěn)定性。而紫外LED激發(fā)RGB三色熒光粉，必然犧牲一部分效率。但隨著紫光或紫外光芯片效率已經(jīng)獲得很大進(jìn)步, 未來紫外LED將在能效與高顯指的兩個(gè)指標(biāo)獲得更多應(yīng)用的青睞，發(fā)展前景非常巨大。

無獨(dú)有偶的, 中村修二在7月24日舉行的“GaN掀起能源革命”說“使用藍(lán)色LED的白色LED早晚會(huì)消失。”或許現(xiàn)在聽來有些誇張, 但其對(duì)紫光LED前景的看好, 有一定的技術(shù)理論支撐。

1、顯色指數(shù)高(紅色顯色指數(shù)“R9”尤其高，平均顯色指數(shù)“Ra”也高達(dá)95) 且還能輸出可見光波長範(fàn)圍內(nèi)所有的光。

2、發(fā)光效率高, 屬於“GaN on GaN”型LED，GaN類半導(dǎo)體層的結(jié)晶品質(zhì)比較高，所以紫色LED發(fā)光效率高。

所以藍(lán)色LED將被擠出曆史舞臺(tái)? 同所有的新技術(shù), 有優(yōu)點(diǎn)必然有需解決的缺點(diǎn)。已知過量藍(lán)紫光進(jìn)入視網(wǎng)膜，引發(fā)視網(wǎng)膜感光能力大幅提升，當(dāng)視網(wǎng)膜捕獲的光子達(dá)到一定的量之後，視網(wǎng)膜細(xì)胞開始死亡，從而造成視網(wǎng)膜損傷, 而400納米以下的紫外光線，人眼是察覺不到的,所以這也就是為什麼說紫(外)光會(huì)比藍(lán)光會(huì)容易導(dǎo)致視網(wǎng)膜損傷的原因。另外, 藍(lán)光品質(zhì)還在被不斷優(yōu)化，藍(lán)光LED的研究者們，還在不斷的提高光源質(zhì)量, 對(duì)於已經(jīng)享有規(guī)模經(jīng)濟(jì)的白光LED領(lǐng)導(dǎo)者, 不會(huì)那麼容易交出領(lǐng)先優(yōu)勢(shì)。

個(gè)人認(rèn)為如同液晶電視與OLED電視的競(jìng)爭,從一開始OLED宣稱終將全面取代液晶，演變成各有各的特色並且不斷縮小與對(duì)方差距的走向來看, 估計(jì)紫光LED與藍(lán)光LED所提供的白光LED方案將有個(gè)別的擁護(hù)領(lǐng)域, 身為使用者的我們, 更樂見科技的進(jìn)步反映在我們生活質(zhì)量上。天電在藍(lán)光LED/熒光粉這塊的白光產(chǎn)品除了不斷提升能效來符合客戶逐漸上升的要求(-->200lm/W高能效封裝), 針對(duì)高顯指(Ra90/Ra97)的白光照明要求除了從改變熒光粉種類來對(duì)應(yīng)外,也同時(shí)留意能效提升後的紫(外)光/RGB熒光粉的表現(xiàn), 透過與策略芯片供貨商的密切合作,估計(jì)在一個(gè)季度內(nèi)對(duì)超高顯指要求可以提供。

文/福建天電光電有限公司 產(chǎn)品開發(fā)經(jīng)理 黃盈傑