韩国首尔半导体(Seoul Semiconductor)上市了通过直接接入 220V及100V等交流电源实现发光的照明用白色发光二极管(LED),并已开始量产供货.产品名称为“ACRICHE”,共包括光束为标准150lm (输入功率为4W)的2种品种及光束为标准300lm(输入功率为8W)的1 种品种.每种品种均准备有支持110V工作电压的产品以及支持220V工作电压的产品.该公司表示还将在2007年第1季度上市利用380V交流电源工作的品种.
此前市场上的白色LED一直利用直流电源驱动.在利用交流电源驱动原来的产品时,需要使用AC-DC转换器电路将交流转换成直流后,向白色LED供应直流来发光.而此次的产品不需要使用AC-DC转换器,因此可降低构成白色LED照明设备时的部件成本,而且也不存在交直流转换时产生的损失.10万个批量购买时的参考价格方面,省去电源连接器的4W产品的低价款为9.9美元.样品价格为15美元.该公司计划 ACRICHE的销售额2007年为25亿日元,2008年达到125亿日元,2009年增至375亿日元.
1枚芯片上集成约50个蓝色LED单元
ACRICHE通过在GaN类半导体的蓝色LED芯片上结合使用黄色荧光体获得白色光.在蓝色LED芯片内集成了数十个蓝色LED单元,共分成2组由多个单元串联组成的发光电路.发光由这2组电路交替发光来实现.直接接入AC电源后可不间断地发光.这一技术目前已经获得专利,该公司自信地表示,其它公司今后将不可避免地使用该专利.芯片内集成的单元数量方面,220V产品为50个左右.110V产品将单元数量减少了一半,因此通过将驱动电流提高到2倍,实现了与220V产品相同的光束.蓝色LED芯片使用该公司子公司Seoul Opto-Device生产的产品.配合使用的黄色荧光体“为硅酸盐类,与日亚化学工业的白色LED使用的YAG类不同”(Chung H. Lee).另外,蓝色LED芯片还使用了蓝宝石底板.
从开发到此次实现量产花费了5年时间.由于集成了多个蓝色LED 单元,因此配备在ACRICHE上的蓝色LED芯片要比普通蓝色LED芯片大不少.这样一来就增加了芯片内出现结晶缺陷的概率.而且,集成的单元即使有一部分质量不佳,也容易造成连接单元的电路被切断,影响发光性能的现象.虽然此次并未公布详细情况,不过据说通过提高长期可靠性及成品率等量产性,实现了此次的量产.另外,首尔半导体此前已宣布于2005年1月开发出了可直接接入交流电源实现发光的白色 LED.
力争2008年第4季度使发光效率达到120lm/W
现阶段的发光效率为40lm/W.在2005年1月宣布开发成功时为 20lm/W,因此比当初提高了2倍,不过与利用直流电源工作的照明用白色LED已超过50lm/W相比,仍然较低.ACRICHE刚刚上市,目前还是一项‘年轻’的技术.今后还有很大的改善空间,发光效率有望进一步提高.按照该公司的计划,将力争到2007年第4季度达到80lm/W,到 2008年进一步提高到120lm/W.如果开发顺利的话,到2007年下半年以后,便可达到与利用直流电源驱动的品种媲美的水平.
该公司认为,即使发光效率只有40lm/W,在构成白色LED照明设备时,整个器具的发光效率仍可达到与直流电源驱动的产品相同的水平.其原因是:此次的产品没有AC-DC转换器导致的功率损失,如果考虑到现有产品存在由转换器造成的10~20%的功率损失,两者就不存在差距.
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