高亮度白光LED技术及市场分析

摘 要：随着亮度增加和价格降低，白光led在通用照明领域的市场潜力越来越大。白光led在通用照明产业的使用，将对国家或地区的能源策略和环保策略产生积极的影响。

白光L E D 具有体积小，使用可进行平面封装，或根据使用环境或状况使用多颗或进行多种组合，并且具有发热量低，发光寿命长( 5 万小时以上)、不易破，极具耐震与耐冲击性，可在较恶劣的情况下使用等特性。白光led发光效率高，省电、无热幅射、不含水银等重金属，无污染及废弃物处理问题等众多优点，被视为"绿色照明光源"的明日之星，在不久的将来，将取代目前为照明市场的主流白炽灯泡及萤(日)光灯。白光led照明产业的发展将影响到一个国家和地区的能源战略和环保战略，因此，各个国家纷纷进行将LED半导体照明产业例为国家重大发展进行支持，我国台湾地区也投入巨资进行研究和开发。国际性大公司如GE、西门子、飞利浦、西门子、惠普等都已积极投入白光LED 的研发工作。

白光LED的市场，是被LED业界最被看好的具有强大市场潜力的照明光源市场。根据Frost & Sullivan的预估显示，全球照明光源市场平均每年以5%的成长率稳定爬升；其中，白光LED较易进入的是白炽灯泡及萤光灯市场，此两项产品是民用照明最普及的光源，未来白光LED的市场潜力可说是相当的巨大。

一、白光led发光原理

白光led发光的方式主要按使用led发光二极管的使用数量可以分为单晶型和多晶型两种类型。

第一种是单晶型，即一只单色的led发光二极管加上相应的荧光粉，就如同日光灯的发光方式一样，采用LED发光二极管激发荧光粉发光。通常采用两种方式，一种方式是蓝光LED发光二极管激发黄色荧光粉产生白光，另一种方式是紫外光LED激发RGB三波长萤光粉来产生白光。许多厂商主要从事白光LED的研究，通常都先从蓝光LED开始研发及量产，有了蓝光LED的技术之后再开始研发白光LED，然而目前最常用蓝光LED激发黄色萤光粉来产生白光，但是用蓝光LED来发白光的方式的发光效率仍然不足，许多厂商开始向另外一个方向就是往紫外光LED来发展，利用紫外光LED加RGB三波长萤光粉来达到白光的效果，其发光效率比蓝光好上许多。而紫外光LED加RGB三波长萤光粉的方法，则关键技术在高效率的荧光体合成法，也就是如何把荧光粉有效的附着在晶粒上的一项技术。

另一种是多晶型，即使用两个或两个以上的互补的2色LED发光二极管或把3原色LED发光二极管做混光而形成白光。采用多晶型的产生白光的方式，因为不同的色彩的LED发光二极管的驱动电压、发光输出、温度特性及寿命各不相同，因此在使用多晶型LED发光二极管的方式产生白光，比单晶型LED产生白光的方式复杂，也因LED发光二极管的数量多，也使得多晶型LED的成本亦较高；若采用单晶型，则只要用一种单色LED发光二极管元素即可，而且在驱动电路上的设计会较为容易。因此，现在很多厂商均把单晶型LED作为白光LED发展方向。

二.市场概况：

LED技术在最近几年发展迅速，亮度不断提高，价格也不断降低，除LED原有市场外，在通用照明方面，市场也不断扩大，亮度与价格均逐渐接近传统源。因世界产油地区的局势动荡，全球能源短缺问题也再度成为关注的焦点。而LED产业的发展对一个地区的能源政策和环保政策将产生巨大的影响。美国、日本、欧洲、南韩，都纷纷成立国家型研发组织，加速技术开发和量产。

就现阶段而言，距离实际进入白光led照明时代，还有很长一段距离。因白光LED发光效率和成本的考虑，约在2010年时，白光LED的发光效率可达100lm/W，而在2020年时可达200lm/W。如果白光LED的进程加快，则是可在2005年慢慢出现商品化的产品，2010后便开始大量使用。

在照明市场方面，根据Frost & Sullivan的预估，2000年白炽灯泡及日光灯的全球市场规模约为43亿美元，每年成长率约为5％，是2000年全球可见光LED市场规模的2.5倍左右，因此照明市场的发展空间颇大。Reed Electronics Research全球白光LED估计2000年将可成长至1.18亿美元的市场规模，未来3年均将保持40％左右的成长速度，在2003年达到2.7亿美元的市场规模。未来在白光LED成本进一步降低，除现有的手机背光源与小尺寸LCD背光源外，如果通用照明的市场开始启动，则白光LED的市场会有较大的市场潜力，白光LED估计从2004年开始，市场能量会逐步释放，需求会逐渐加大。

在现阶段，白光