解析LED光譜技術　挑戰超高亮度LED產品

各界稱為兼具省電效能及綠色環保「發光二極體」技術，一直以來就是身懷絕技各國led廠商們長期重點投入產業，其目的不外乎是在追求更高效率及超高亮度的led產品。綜觀目前LED發展趨勢與技術，在高亮度LED迅速發展與紅外線LED持續擴大應用，加上一般亮度LED可見光穩定成長之餘，從上、中、下游LED發展趨勢及表現來看，則呈現出穩定成長走勢。

　不過，目前各家廠商品質良莠不齊、低價及技術研發都在強力競爭下的LED產業，廠商要如何面對競爭激烈及技術發展，將成為當前所要因應的問題。本文專訪國立中興大學材料工程學系專任教授武東星博士暢談LED市場應用趨勢及目前校園實驗室中所研究的新技術。

　■LED技術發展與市場應用　眾多門檻尚待突破

　在眾多半導體材料中，LED只是其中一種，其主要結構呈現磊晶狀態，並利用電能直接轉化為光能的不變原則下，可在半導體內正負極2個端子施加電壓，當電流通過時，促使電洞與電子相互結合，其它剩餘能量便會以光的形式產生釋放，其能階高低使光子能量產生不同波長的光，以致於造就LED為基礎的半導體照明產業鏈。

　另一方面，在下一代照明設備與區域網路光通訊應用慢慢成形之際，LED勢必將會散發出更為耀眼光芒與前景；這是因為在與一般發熱鎢絲燈泡或者是水銀日光燈相較之下，led光源具有較高發光效能、壽命長久、省電性能佳，甚至具有低污染等優勢。由此可見，各種照明設備及顯示光源市場需求擴大，形成規模效應、技術效應等趨勢，逐漸形成LED廠商趨之若鶩情況，以及大力投入高效能LED開發技術。

　雖然白光LED技術成熟度目前已發展到某個階段，但…畢竟單顆的LED功率大約是0.1W左右，光通量會有所限制；換句話說，就是必須將多顆LED經由整合後，才能以「新一代光源」取代白熾燈源。雖然作為室內用照明光源燈具等實際應用案例，或多或少都已市場上出現應用，不過，其高單價實在難以普及性的推廣；因此，要符合市場所期待的合理價格，尚須等上一段時間。

　因此，led照明能否持續擴大市場，其主要問題在於亮度、專利權壟斷、使用特色、單價過高…等癥結；因此，在這一兩年之內led照明要完全取代室內照明設備，其難度相當高。不過，絕大多數LED廠商還是不願放棄，持續地嘗試進入其它特殊應用市場為基礎，例如：戶外大型顯示器、車用指示燈、儀表板、手持式產品背光源、交通標誌…等多項資訊系統應用，藉以累積實力及經驗持續加強開發LED照明技術，期盼未來能將LED以生俱來特性發揮至極，開創出照明設備新的一番局勢。