日前,在珠江科技大講堂上,中國(guó)科學(xué)院院士、華南師范大學(xué)信息光電子科技學(xué)院教授劉頌豪認(rèn)為,關(guān)鍵技術(shù)上的制約有可能阻礙中國(guó)LED產(chǎn)業(yè)發(fā)展。
LED將大行其道
LED的中文全名是發(fā)光二極管。與所有二極管一樣,LED內(nèi)部的半導(dǎo)體分為P和N兩個(gè)區(qū),構(gòu)成一個(gè)PN結(jié)。P區(qū)中有多余的帶負(fù)電的電子,而N區(qū)有多余的帶正電的空穴。LED發(fā)光的原理并不復(fù)雜———當(dāng)加在LED上的正向電壓使得電子和空穴相遇,就會(huì)釋放出能量,轉(zhuǎn)化成光子。
與常用的白熾燈照明相比,LED有許多優(yōu)勢(shì):首先,它是固體器件,沒(méi)有燈絲也沒(méi)有玻璃泡,不怕震動(dòng),不易碎。使用壽命可達(dá)五萬(wàn)小時(shí)。其次,LED燈的能耗僅有白熾燈的60%,燈中也不含汞、鉛等有害物質(zhì),利于回收。第三,LED是直流電驅(qū)動(dòng),不像交流電驅(qū)動(dòng)的白熾燈會(huì)出現(xiàn)高頻率的閃爍,有利于保護(hù)眼睛。另外,LED需要的電壓和電流都比較小,適合在礦井和野外這樣缺電的場(chǎng)合使用。
我國(guó)成立了跨部門(mén)的國(guó)家半導(dǎo)體照明工程協(xié)調(diào)領(lǐng)導(dǎo)小組,提出一個(gè)明確目標(biāo):即到2015年中國(guó)的LED產(chǎn)業(yè)規(guī)模要達(dá)到5000億元人民幣,白光LED光效達(dá)到150-200流明/瓦,預(yù)計(jì)每年能夠節(jié)電1000億度,節(jié)省標(biāo)準(zhǔn)煤3500億噸,減少二氧化碳、二氧化硫和粉塵排放1億噸,新增就業(yè)200萬(wàn)人。其中,珠三角地區(qū)在全國(guó)的LED市場(chǎng)有42%份額,廣東省的十二五規(guī)劃也支持包括LED在內(nèi)的重點(diǎn)領(lǐng)域。
技術(shù)劣勢(shì)或制約我國(guó)LED發(fā)展
劉頌豪介紹,LED領(lǐng)域仍然存在標(biāo)準(zhǔn)不一,魚(yú)龍混雜的局面。目前,廣東省已經(jīng)啟動(dòng)標(biāo)準(zhǔn)光組件計(jì)劃,借助軍工標(biāo)準(zhǔn)引入LED行業(yè),通過(guò)省內(nèi)具有國(guó)家資質(zhì)的檢測(cè)站對(duì)產(chǎn)品定期進(jìn)行檢測(cè),標(biāo)準(zhǔn)統(tǒng)一之后,行業(yè)的發(fā)展會(huì)漸趨規(guī)范。
目前市面上的LED照明產(chǎn)品存在一個(gè)問(wèn)題:使用一段時(shí)間后亮度開(kāi)始衰弱。這是LED大規(guī)模應(yīng)用的一個(gè)阻礙。劉頌賢認(rèn)為,MOCVD技術(shù)是LED產(chǎn)業(yè)發(fā)展?jié)撛诘能浝摺OCVD全稱(chēng)“金屬有機(jī)物氣象化學(xué)沉積”,是制備LED上的PN結(jié)的關(guān)鍵技術(shù)。由于相關(guān)設(shè)備制造難度很高,國(guó)內(nèi)LED企業(yè)主要依靠進(jìn)口。近年來(lái)國(guó)產(chǎn)MOCVD設(shè)備開(kāi)始投放市場(chǎng),但距離量產(chǎn)仍有一定距離。