韓國首爾半導體(Seoul Semiconductor)上市了通過直接接入 220V及100V等交流電源實現(xiàn)發(fā)光的照明用白色發(fā)光二極管(LED),并已開始量產(chǎn)供貨.產(chǎn)品名稱為“ACRICHE”,共包括光束為標準150lm (輸入功率為4W)的2種品種及光束為標準300lm(輸入功率為8W)的1 種品種.每種品種均準備有支持110V工作電壓的產(chǎn)品以及支持220V工作電壓的產(chǎn)品.該公司表示還將在2007年第1季度上市利用380V交流電源工作的品種.
此前市場上的白色LED一直利用直流電源驅(qū)動.在利用交流電源驅(qū)動原來的產(chǎn)品時,需要使用AC-DC轉(zhuǎn)換器電路將交流轉(zhuǎn)換成直流后,向白色LED供應(yīng)直流來發(fā)光.而此次的產(chǎn)品不需要使用AC-DC轉(zhuǎn)換器,因此可降低構(gòu)成白色LED照明設(shè)備時的部件成本,而且也不存在交直流轉(zhuǎn)換時產(chǎn)生的損失.10萬個批量購買時的參考價格方面,省去電源連接器的4W產(chǎn)品的低價款為9.9美元.樣品價格為15美元.該公司計劃 ACRICHE的銷售額2007年為25億日元,2008年達到125億日元,2009年增至375億日元.
1枚芯片上集成約50個藍色LED單元
ACRICHE通過在GaN類半導體的藍色LED芯片上結(jié)合使用黃色熒光體獲得白色光.在藍色LED芯片內(nèi)集成了數(shù)十個藍色LED單元,共分成2組由多個單元串聯(lián)組成的發(fā)光電路.發(fā)光由這2組電路交替發(fā)光來實現(xiàn).直接接入AC電源后可不間斷地發(fā)光.這一技術(shù)目前已經(jīng)獲得專利,該公司自信地表示,其它公司今后將不可避免地使用該專利.芯片內(nèi)集成的單元數(shù)量方面,220V產(chǎn)品為50個左右.110V產(chǎn)品將單元數(shù)量減少了一半,因此通過將驅(qū)動電流提高到2倍,實現(xiàn)了與220V產(chǎn)品相同的光束.藍色LED芯片使用該公司子公司Seoul Opto-Device生產(chǎn)的產(chǎn)品.配合使用的黃色熒光體“為硅酸鹽類,與日亞化學工業(yè)的白色LED使用的YAG類不同”(Chung H. Lee).另外,藍色LED芯片還使用了藍寶石底板.
從開發(fā)到此次實現(xiàn)量產(chǎn)花費了5年時間.由于集成了多個藍色LED 單元,因此配備在ACRICHE上的藍色LED芯片要比普通藍色LED芯片大不少.這樣一來就增加了芯片內(nèi)出現(xiàn)結(jié)晶缺陷的概率.而且,集成的單元即使有一部分質(zhì)量不佳,也容易造成連接單元的電路被切斷,影響發(fā)光性能的現(xiàn)象.雖然此次并未公布詳細情況,不過據(jù)說通過提高長期可靠性及成品率等量產(chǎn)性,實現(xiàn)了此次的量產(chǎn).另外,首爾半導體此前已宣布于2005年1月開發(fā)出了可直接接入交流電源實現(xiàn)發(fā)光的白色 LED.
力爭2008年第4季度使發(fā)光效率達到120lm/W
現(xiàn)階段的發(fā)光效率為40lm/W.在2005年1月宣布開發(fā)成功時為 20lm/W,因此比當初提高了2倍,不過與利用直流電源工作的照明用白色LED已超過50lm/W相比,仍然較低.ACRICHE剛剛上市,目前還是一項‘年輕’的技術(shù).今后還有很大的改善空間,發(fā)光效率有望進一步提高.按照該公司的計劃,將力爭到2007年第4季度達到80lm/W,到 2008年進一步提高到120lm/W.如果開發(fā)順利的話,到2007年下半年以后,便可達到與利用直流電源驅(qū)動的品種媲美的水平.
該公司認為,即使發(fā)光效率只有40lm/W,在構(gòu)成白色LED照明設(shè)備時,整個器具的發(fā)光效率仍可達到與直流電源驅(qū)動的產(chǎn)品相同的水平.其原因是:此次的產(chǎn)品沒有AC-DC轉(zhuǎn)換器導致的功率損失,如果考慮到現(xiàn)有產(chǎn)品存在由轉(zhuǎn)換器造成的10~20%的功率損失,兩者就不存在差距.
