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高性能UV-LED技术及芯片创新产品项目商书(贰)

时间:2016-7-11 14:00:43 点击:

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三、项目投资背景

UV-LED相关介绍

紫外LED:指发光中心波长在400nm以下的LED。

紫外LED发出紫外线,不同的波长范围对应为UVA、UVB、UVC以及真空紫外线。

深紫外LED:特别适合空气、水和物体表面杀菌消毒。

日前UV-LED重点开发的应用市场主要有:

1、发光材料的制备

利用深紫外线在水中的穿透性,有效杀灭细菌和病毒,保证饮水安全。可应用产品:家用饮水机、消毒水杯、鱼缸杀菌、消毒笔等各种消毒饮水器具。

2、空气类杀菌

利用深紫外线的杀菌功能,可有效阻断细菌和病毒在空气中的传播。可应用产品:空调(家用空调、大型空调)、加湿器、除湿器、空气灭菌器  (台式、车载)等。

3、食品类杀菌

利用深紫外线直接照射附着保鲜膜的食品,可有效杀灭细菌、霉菌甚至病毒,延长食品的保质期。可应用产品:冰箱、各种消毒柜、除湿器、空气灭菌器(台式、车载)。

4、紫外固化

紫外固化是目前UV-LED应用产业的主要方向之一。博林格林州立大学研究组比较了UV-LED与传统UV光源用于丙烯酸酯固化的效果,研究了两者的聚合速率以及生成的涂层性能,证实了UV-LED可以替代传统UV光源用于各种固化应用领域。

随着紫外LED的发光功率的提升和成本的下降,未来紫外LED的应用会更加广泛,比目前的蓝光LED更加突出,将成为本世纪最具影响力的半导体产品之一。

四、紫外芯片技术分析

?效率

紫外LED外量子效率已超过5%,但与蓝光的60%相比仍然很低,其原因如下。

(1)模板材料质量缺陷,在蓝宝石上外延的AlN材料的位错密度高达1x10 9 cm2,而图形衬底生长的GaN材料的位错密度约为1x10 7 cm2,故采用图形衬底提高模板材料质量。

(2)多层结构中深紫外光的全内反射损失,以及P型电极的吸收导致光提取效率差,目前光萃取效率只有6%。须取得对p型欧姆接触的突破,减少对高吸光p-GaN的依赖;优化多层异质结之问的折射率差;运用图形衬底;粗化出光面。

(3)高铝组分的AlGaN会出现明显的极化效应,使量子阱和垒中出现极化电场,导致工作电压升高和量子效率下降,解决办法为使用非极性面蓝宝石作为衬底。

? 散热性

外量子效率低致使大部分电能转化为热能,因此散热问题很关键。从芯片和封装方面看,薄膜倒装紫外LED和倒装焊紫外LED可以提高散热,可制作高功率紫外LED。

? 寿命

与蓝光的100000h比,紫外LED的寿命只有5000h,其低寿命主要归因于材料缺陷和散热不良,以及封装材料受紫外线照射易老化。

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作者:不详 来源:网络
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