随着1990年蓝色和白色发光二极管(LED)进入实用阶段,无论是使用LED的全彩色显示屏,还是在近年来公众对节能问题的高度关注下,LED都变得多样化智能手机,个人计算机(PC),电视背光源,照明,白色家电或交通标志等产品应用正变得越来越流行。
为了满足市场需求,业界已经对各种产品系列投入了相当多的关注,包括可以实现高显色性和高可靠性的照明LED,以PICOLED为代表的小巧薄型LED和用于汽车的定制彩色LED。
研发资源。
全球节能趋势和日本东北大地震引起的人们对节能的高度关注,带动了照明用白光LED产值的快速增长。
日本市场对照明用白光LED的需求已大大增加,这促使LED照明市场继续快速增长。
但是,如果要完全将照明源从传统的白炽灯泡照明转换为LED照明,则在产品特性方面仍有一些亟待解决的问题。
其中,该行业的研发重点在于LED灯的高显色性和高可靠性。
各个员工共享具有高Ra值和发光效率的技术。
考虑到高Ra值和发光效率,平均显色指数(Ra)是光源使物体表现或再现真实色彩的指数。
指数越高,颜色再现性越好(太阳光的Ra为100)。
市场期望用于照明的白色LED具有高发光效率和高显色性(Ra≥80),但是在发光效率和Ra值之间存在一个折衷的特性(图1)。
由于市场对发光效率有更高的要求,因此当前市场主要是Ra≒70的高发光效率LED。
图1在发光效率和Ra值之间需要权衡。
普通的白光LED灯的封装结构是将蓝光LED芯片安装在基板上,然后用含有荧光粉的树脂封装。
在将LED元件的发光颜色(蓝色)和荧光体的发光颜色(黄色,红色,绿色等)混合之后,形成白光。
从发光效率的角度来看,蓝光+黄光通常用于形成白光,但这会导致红光的再现性差,因此不适合用于照明目的。
通常使用的解决方案是增加红光分量以改善红光的再现性,但是这将引起发光效率不令人满意的问题。
为了兼顾高发光效率和高Ra值,业界利用两种技术中的最佳解决方案将荧光粉有效地放置在封装内,并成功开发出Ra≥80和极高发光度的产品效率(图2)。
该系列产品在Ra或R9(红色)指数上的性能非常好。
与具有相同Ra值的其他品牌产品相比,该系列产品具有更高的R9值和更好的红色重现性。
(图3)。
随着这项技术的突破,LED灯不仅可以减少色度不均,而且可以响应更详细的色度水平。
图2业界开发的产品兼顾了高发光效率和高Ra值。
图3新一代LED的红色(R9)值性能已得到极大改善。
高可靠性近年来,市场对可靠性的需求也越来越高。
特别是由于LED封装的高反射率,通常使用镀银。
但是,银会由于硫化(由于与硫反应而变成黑色的现象)而使LED光束劣化,这是室外LED灯的现象。
这是一个严重的问题。
因此,各种制造商提出了各种用于镀银的对策。
但是,这个问题仍然不能完全解决。
有鉴于此,工业上已经放弃了镀银方法,而转向了镍/金镀层。
将LED封装的镀银更改为镀镍/金之后,尽管由于反射率的降低会增加成本并导致发光效率变差,但是通过改善封装结构可以成功克服这些问题。
新的封装结构不仅可以保持高发光效率,而且可以实现高可靠性的LED发光性能。
该系列产品也表现出优异的性能