中國創造的白光LED發光粉(圖)
上傳人:admin 上傳時間: 2007-09-12 瀏覽次數: 417 |
編者按:一百多年前發明家愛迪生發明白熾燈泡,對人類的生活產生了極大的影響。隨后日光燈、鹵素燈以及其它照明設備的問世更給我們的生活帶來了莫大的方便。在都市的夜空、道路、建筑物中會有許多精心設計的光源,發揮出光彩奪目的效果,使夜晚的世界絢爛璀璨。
唯數十年來,人們不斷的努力,希望發明出更實用、更美觀、更有效的光源。1996年日本的日亞化學公司發展出以黃光系列的YAG熒光粉配合氮化銦鎵InGaN藍光二極管,開啟了白光LED應用于照明的時代。多年來,由于專利的封鎖和YAG產品本身的一些技術要求,使其對于芯片的選擇要求比較嚴格。自1998年開始,路明集團開始潛心于硅酸鹽體系的研究。現以生產出化學性質穩定、耐老化性能優異、光轉化效率高,結晶體透光性好,具有寬譜激發帶的高效熒光粉。該產品結構突破傳統YAG、TAG熒光粉專利限制,擁有自主知識產權,已申請了中國、美國、歐洲、韓國、日本等國家和地區的發明專利,并在美國、法國、英國、德國、意大利、西班牙和韓國等國家獲得授權。
能源問題一直以來是每個國家最關心的問題之一,推廣使用低耗電、長壽命、小體積的LED半導體照明,是目前被全球廣泛認同的節約能源的一項重要手段。半導體照明技術具有能耗低、壽命長、免維護、易控制、環保等優點,是21世紀最具發展前景的高技術領域之一,預計將取代白熾燈和日光燈,成為照明市場的主導。鑒于其所具備的節能、環保特性,美國、日本、歐盟及中國臺灣省均推出了半導體照明計劃,我國也制定了半導體照明推廣計劃,并分別在上海、南昌、廈門、大連、深圳等地區設立了國家半導體照明產業化基地。
目前,國際LED半導體照明市場發展迅速且競爭激烈,競爭焦點主要集中在高亮度芯片和發光材料的專利爭奪上,行業巨頭日本Nichia、豐田合成、美國Cree、lumileds等公司,紛紛利用專利打壓韓國、臺灣、東南亞等地區LED企業,以控制市場并獲取巨額專利使用費。中國國內半導體照明企業,因為缺少核心專利,只能更多的在利潤較低的中、下游發展,且不能獨立地開發國際市場。可以說,如果這種情況不改變,國內企業將不可避免的再次成為“世界工廠”。
在“2006中國(深圳)國際半導體照明論壇”上,大連路明科技集團正式對外發布了自主研發的用于白光LED照明的“稀土激活的硅酸鹽發光材料”產品,該產品的發明打破了由歐洲和日本企業對白光LED發光粉的專利壟斷,實現了白光LED發光粉產業的“中國創造”,進而提升了中國半導體照明產業的技術水平。
白光LED技術是實現半導體照明產業化的基礎,據專家分析,在未來的20年內,以“藍、紫芯片激發發光粉產生白光”是實現白光LED照明的主要技術路線,與此相關包括兩大核心技術:發光粉技術和LED芯片技術。
在發光粉行業,目前最為常用且已經為業內普遍認可的產品,是稀土摻雜的石榴石結構的發光粉:YAG和TAG。這兩項技術的國際專利分別被日本和歐洲的企業所壟斷,韓國和臺灣地區很多的LED企業,每年都要為此付出昂貴的專利使用費和許可費,如果不能突破國外專利壟斷,中國企業也將很快面臨同樣的問題。
由大連路明科技集團首創發明了LMS系列稀土激活的新型硅酸鹽發光材料。該LMS系列材料在500nm以下藍、紫光激發下,可實現高效藍、綠、黃、橙各色發光,是制造白光LED較理想的發光粉,將該系列發光粉與芯片進行合理組合,可制出不同色溫、不同顯色指數的LED產品。該材料光轉化效率高、結晶體光透性好,物理、化學穩定性,可耐紫外光子長期轟擊,并實現寬帶激發,激發帶寬可達到300nm。該發明于1997年3月26日向中國專利局提出申請,并于1998年9月30日公開。
該材料是繼YAG粉和TAG粉之后的又一全新LED發光粉體系,首次在國際半導體照明行業實現了“中國創造”,其原創的專利申請通過了中國和國際專利機構的審核,建立了完善的專利保護體系,為中國半導體照明企業走向國際市場,提供了前提條件。該稀土激活的新型硅酸鹽發光粉已于2000年、2003年和2005年分別獲得中國、美國、德國、法國、英國、意大利、韓國等國的專利授權。
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