2014年06月27日14:24
眩光和顯色指數低也是課題
以往的高效率直管型LED燈為各芯片加載小電流還有其他原因。即如果為芯片加載大電流,各芯片的亮度會變得非常高,眩光比較嚴重。會導致亮度不均,燈具十分晃眼。這樣就無法取代以面狀均勻發光的熒光燈。另外,現有白色LED還存在一個課題,即如果優先確保發光效率,顯色指數會降低。
旨在取代汞燈等大光通量燈具的COB(Chip On Board)也與直管型LED燈一樣,採取大量排列LED芯片,以較低的電流密度驅動的戰略。這是為了兼顧大光通量和高發光效率,並抑制眩光。不過,排列大量芯片的話,COB的面積必然會增大。這樣就難以用於汽車前燈和房間的吊燈等想在有限的面積內確保大光通量(即高亮度),而且想實現高發光效率的用途。
根據需要的性能選擇技術
上面介紹的這些方法很難滿足想在燈泡和熒光燈以外的用途廣泛使用LED的市場要求。因此,LED照明的用途開拓一直未取得進展。在這種情況下,通過引進基本構造不同於以往白色LED的技術,來解決上述課題的行動日益加速(圖1)。上述(1)∼(4)的需求可根據需要確保的性能來採取完全不同的技術。
關於(1)發光效率,美國科銳公司等的研發品實現了303lm/W、量產品實現了208lm/W的高數值(圖3)。該公司的LED是在碳化硅(SiC)基板上生長GaN晶體制造的。最初的構造就不同於日亞化學工業的白色LED技術。
圖3:在電流密度上沒有差別 (a)為科銳公司的研究開發和量產化成果。(b)為科銳與日亞化學工業的開發品的電流密度和發光效率的關系。(b)的電流密度值全部是《日經電子》推測的。 |
這種差別在量產階段體現得比研究開發階段更明顯。以電流密度來比較科銳和日亞化學工業的LED發光效率,除了303lm/W產品以外,日亞化學工業的優勢更明顯(圖3(b))。但科銳投放量產品的時間比日亞化學工業等其他競爭公司早1∼2年。(作者:野澤哲生,日經技術在線!供稿)