大功率LED光电转换效率只有大约15％

大功率LED光电转换效率只有大约15％-检测显微镜

尽管LED照明预期最终将会用于通用照明，但是市场份额最大的彩
色和白光LED将用于如下场合：1)汽车内外照明；2)手机和中等尺寸液
晶显示器背光；3)单灯照明和交通照明；4)LED显示器。事实上，目前
这些应用已经占据了大约90％的LED需求。

如上所述，在整个LED产业链中，LED封装具有最高的利润率和产值
。与集成电路(IC)器件封装类似，LED封装材料对LED器件性能至关重要
，这是因为器件的封装与生产、器件可靠性及寿命都取决于封装和组装
材料及加工过程的质量。

相比于传统的照明光源，LED照明光源具有极大的优势，如超长寿
命、高耐用性、低能耗和颜色生成能力，这些优势使LED十分独特。除
了可以形成数百万种颜色和提供大色温范围的白光外，LED器件可以通
过简单的开关或采用复杂的光学反馈驱动器控制温度，平衡红光、绿光
和蓝光(RGB)输出而使灯具完全昏暗下来。现有的照明技术都不能与具
有极强设计、控制和显示能力的LED抗衡。此外，LED还具有如下优势：

1)长寿命(20000h到超过100000h)

2)外观尺寸小，可以提高设计灵活性

3)环保，不使用有毒材料如汞

4)快速点亮(小于lOOns)和数字控制，可以使灯具完全暗下来

5)高能源效率

6)无滤光器，具有真实的饱和色彩

7)动态色温控制——白光平衡点可调

8)低至一40℃的冷启动能力和结温高达185℃的高温工作能力

从发光效率和可制造性而言，基于InGaN的蓝光LED技术发展提供了
多种不同的新白光光源途径，可以用于特种照明，长远来看也可以用于
通用照明。作为将来的照明光源，大功率LED器件具有如下特性：1)高
流明效率；2)高功率能力；3)良好显色能力；4)高可靠性；5)低成本制
造；6)环保；7)独特光学性能。这些特性可在一定程度上加以控制，但
传统照明光源如白炽灯和荧光灯却难以实现…。

大功率LED照明很重要，因为它的正常工作寿命长达几年，而且仅
需消耗传统照明方式所需电能的一部分。为了使LED照明成为可能，还
需要解决很多技术上的问题。出光效率、芯片过热和光输出衰减是其中
的几个关键问题，这些也都与封装材料有关。

由于效率和可靠性关系，大功率LED的发展遇到了限制。直到现在
，大功率LED光输出的持续增长开始挑战封装材料。理论上，通过采用
更大电流来驱动更大的芯片(典型尺寸为1mm×1mm)，可能会产生更多的
光。但是，大多数大功率LED的光电转换效率只有大约15％，其余大部
分能量都变成热量散失了。

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