高功率LED在室內(nèi)照明發(fā)展所需的技術(shù)支持

　1 引言

　　LED照明市場商機(jī)為業(yè)界帶來無窮想象空間，LED照明應(yīng)用已經(jīng)從過去室外LED跳向室內(nèi)照明應(yīng)用。根據(jù)Strategies Unlimited統(tǒng)計(jì)，未來五年內(nèi)LED室內(nèi)照明的發(fā)展將有指數(shù)型增長趨勢。按照估計(jì)，至2011年，其產(chǎn)值將高達(dá)數(shù)百億美元。尤其是2009年歐盟率先實(shí)施禁用白熾燈計(jì)劃，以及節(jié)能議題備受關(guān)注，造就了LED室內(nèi)照明巨大的市場機(jī)遇和樂觀的前景。下文從散熱技術(shù)、光學(xué)設(shè)計(jì)和驅(qū)動(dòng)設(shè)計(jì)等燈具技術(shù)的需求，分析高功率LED 在室內(nèi)照明領(lǐng)域中的發(fā)展。

　　高功率LED照明的發(fā)展高功率LED照明的發(fā)展取決于兩大元素：一是芯片本身；二是燈具技術(shù)，包含散熱、光學(xué)、驅(qū)動(dòng)。

　　2 芯片支持

　　目前，LED 芯片技術(shù)發(fā)展的關(guān)鍵在于基底材料和外延生長技術(shù)?；撞牧嫌蓚鹘y(tǒng)的藍(lán)寶石材料、硅和碳化硅，發(fā)展到氧化鋅、氮化鎵等新材料。無論是面向重點(diǎn)照明和整體照明的高功率芯片，還是用于裝飾照明和一些簡單的輔助照明的低功率芯片，技術(shù)升級(jí)的關(guān)鍵都關(guān)乎如何開發(fā)出更高效、更穩(wěn)定的芯片。在短短數(shù)年內(nèi)，借助于包括芯片結(jié)構(gòu)、表面粗化處理和多量子阱結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)在內(nèi)的一系列技術(shù)改進(jìn)，LED 在光效方面實(shí)現(xiàn)了巨大突破。圖1是LED 芯片結(jié)構(gòu)的發(fā)展示意圖。隨著生產(chǎn)技術(shù)的逐漸成熟，LED 量子效率將進(jìn)一步提高，LED 芯片的光效也將隨之增強(qiáng)。

　　薄膜芯片技術(shù)是超亮 LED 芯片生產(chǎn)中的核心技術(shù)，能夠減少各側(cè)面的光輸出損耗，并能借助底部的反射面使 97% 以上的光線從正面輸出（見圖 2）。這不僅顯著提高LED 的光效，還為透鏡設(shè)計(jì)創(chuàng)造了優(yōu)越的便利條件。