中國(guó)創(chuàng)造的白光LED發(fā)光粉(圖)
上傳人:admin 上傳時(shí)間: 2007-09-12 瀏覽次數(shù): 417 |
編者按:一百多年前發(fā)明家愛(ài)迪生發(fā)明白熾燈泡,對(duì)人類(lèi)的生活產(chǎn)生了極大的影響。隨后日光燈、鹵素?zé)粢约捌渌彰髟O(shè)備的問(wèn)世更給我們的生活帶來(lái)了莫大的方便。在都市的夜空、道路、建筑物中會(huì)有許多精心設(shè)計(jì)的光源,發(fā)揮出光彩奪目的效果,使夜晚的世界絢爛璀璨。
唯數(shù)十年來(lái),人們不斷的努力,希望發(fā)明出更實(shí)用、更美觀、更有效的光源。1996年日本的日亞化學(xué)公司發(fā)展出以黃光系列的YAG熒光粉配合氮化銦鎵InGaN藍(lán)光二極管,開(kāi)啟了白光LED應(yīng)用于照明的時(shí)代。多年來(lái),由于專(zhuān)利的封鎖和YAG產(chǎn)品本身的一些技術(shù)要求,使其對(duì)于芯片的選擇要求比較嚴(yán)格。自1998年開(kāi)始,路明集團(tuán)開(kāi)始潛心于硅酸鹽體系的研究?,F(xiàn)以生產(chǎn)出化學(xué)性質(zhì)穩(wěn)定、耐老化性能優(yōu)異、光轉(zhuǎn)化效率高,結(jié)晶體透光性好,具有寬譜激發(fā)帶的高效熒光粉。該產(chǎn)品結(jié)構(gòu)突破傳統(tǒng)YAG、TAG熒光粉專(zhuān)利限制,擁有自主知識(shí)產(chǎn)權(quán),已申請(qǐng)了中國(guó)、美國(guó)、歐洲、韓國(guó)、日本等國(guó)家和地區(qū)的發(fā)明專(zhuān)利,并在美國(guó)、法國(guó)、英國(guó)、德國(guó)、意大利、西班牙和韓國(guó)等國(guó)家獲得授權(quán)。
能源問(wèn)題一直以來(lái)是每個(gè)國(guó)家最關(guān)心的問(wèn)題之一,推廣使用低耗電、長(zhǎng)壽命、小體積的LED半導(dǎo)體照明,是目前被全球廣泛認(rèn)同的節(jié)約能源的一項(xiàng)重要手段。半導(dǎo)體照明技術(shù)具有能耗低、壽命長(zhǎng)、免維護(hù)、易控制、環(huán)保等優(yōu)點(diǎn),是21世紀(jì)最具發(fā)展前景的高技術(shù)領(lǐng)域之一,預(yù)計(jì)將取代白熾燈和日光燈,成為照明市場(chǎng)的主導(dǎo)。鑒于其所具備的節(jié)能、環(huán)保特性,美國(guó)、日本、歐盟及中國(guó)臺(tái)灣省均推出了半導(dǎo)體照明計(jì)劃,我國(guó)也制定了半導(dǎo)體照明推廣計(jì)劃,并分別在上海、南昌、廈門(mén)、大連、深圳等地區(qū)設(shè)立了國(guó)家半導(dǎo)體照明產(chǎn)業(yè)化基地。
目前,國(guó)際LED半導(dǎo)體照明市場(chǎng)發(fā)展迅速且競(jìng)爭(zhēng)激烈,競(jìng)爭(zhēng)焦點(diǎn)主要集中在高亮度芯片和發(fā)光材料的專(zhuān)利爭(zhēng)奪上,行業(yè)巨頭日本Nichia、豐田合成、美國(guó)Cree、lumileds等公司,紛紛利用專(zhuān)利打壓韓國(guó)、臺(tái)灣、東南亞等地區(qū)LED企業(yè),以控制市場(chǎng)并獲取巨額專(zhuān)利使用費(fèi)。中國(guó)國(guó)內(nèi)半導(dǎo)體照明企業(yè),因?yàn)槿鄙俸诵膶?zhuān)利,只能更多的在利潤(rùn)較低的中、下游發(fā)展,且不能獨(dú)立地開(kāi)發(fā)國(guó)際市場(chǎng)??梢哉f(shuō),如果這種情況不改變,國(guó)內(nèi)企業(yè)將不可避免的再次成為“世界工廠”。
在“2006中國(guó)(深圳)國(guó)際半導(dǎo)體照明論壇”上,大連路明科技集團(tuán)正式對(duì)外發(fā)布了自主研發(fā)的用于白光LED照明的“稀土激活的硅酸鹽發(fā)光材料”產(chǎn)品,該產(chǎn)品的發(fā)明打破了由歐洲和日本企業(yè)對(duì)白光LED發(fā)光粉的專(zhuān)利壟斷,實(shí)現(xiàn)了白光LED發(fā)光粉產(chǎn)業(yè)的“中國(guó)創(chuàng)造”,進(jìn)而提升了中國(guó)半導(dǎo)體照明產(chǎn)業(yè)的技術(shù)水平。
白光LED技術(shù)是實(shí)現(xiàn)半導(dǎo)體照明產(chǎn)業(yè)化的基礎(chǔ),據(jù)專(zhuān)家分析,在未來(lái)的20年內(nèi),以“藍(lán)、紫芯片激發(fā)發(fā)光粉產(chǎn)生白光”是實(shí)現(xiàn)白光LED照明的主要技術(shù)路線,與此相關(guān)包括兩大核心技術(shù):發(fā)光粉技術(shù)和LED芯片技術(shù)。
在發(fā)光粉行業(yè),目前最為常用且已經(jīng)為業(yè)內(nèi)普遍認(rèn)可的產(chǎn)品,是稀土摻雜的石榴石結(jié)構(gòu)的發(fā)光粉:YAG和TAG。這兩項(xiàng)技術(shù)的國(guó)際專(zhuān)利分別被日本和歐洲的企業(yè)所壟斷,韓國(guó)和臺(tái)灣地區(qū)很多的LED企業(yè),每年都要為此付出昂貴的專(zhuān)利使用費(fèi)和許可費(fèi),如果不能突破國(guó)外專(zhuān)利壟斷,中國(guó)企業(yè)也將很快面臨同樣的問(wèn)題。
由大連路明科技集團(tuán)首創(chuàng)發(fā)明了LMS系列稀土激活的新型硅酸鹽發(fā)光材料。該LMS系列材料在500nm以下藍(lán)、紫光激發(fā)下,可實(shí)現(xiàn)高效藍(lán)、綠、黃、橙各色發(fā)光,是制造白光LED較理想的發(fā)光粉,將該系列發(fā)光粉與芯片進(jìn)行合理組合,可制出不同色溫、不同顯色指數(shù)的LED產(chǎn)品。該材料光轉(zhuǎn)化效率高、結(jié)晶體光透性好,物理、化學(xué)穩(wěn)定性,可耐紫外光子長(zhǎng)期轟擊,并實(shí)現(xiàn)寬帶激發(fā),激發(fā)帶寬可達(dá)到300nm。該發(fā)明于1997年3月26日向中國(guó)專(zhuān)利局提出申請(qǐng),并于1998年9月30日公開(kāi)。
該材料是繼YAG粉和TAG粉之后的又一全新LED發(fā)光粉體系,首次在國(guó)際半導(dǎo)體照明行業(yè)實(shí)現(xiàn)了“中國(guó)創(chuàng)造”,其原創(chuàng)的專(zhuān)利申請(qǐng)通過(guò)了中國(guó)和國(guó)際專(zhuān)利機(jī)構(gòu)的審核,建立了完善的專(zhuān)利保護(hù)體系,為中國(guó)半導(dǎo)體照明企業(yè)走向國(guó)際市場(chǎng),提供了前提條件。該稀土激活的新型硅酸鹽發(fā)光粉已于2000年、2003年和2005年分別獲得中國(guó)、美國(guó)、德國(guó)、法國(guó)、英國(guó)、意大利、韓國(guó)等國(guó)的專(zhuān)利授權(quán)。
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