2016年のLED技術のブレークスルー

2016年のLED技術のブレークスルー

（ 主催：LEDインサイド・チャイナ・チーム ）

2016年が終わりになると、LEDインサイドが遵守した統計に基づいて、今年は少なくとも10の主要技術の進歩があったため、多くのエキサイティングで驚くべきテクノロジーの突破口がありました。

米国の研究者がドループフリーLEDを製造

イリノイ大学アーバナシャンペーン校の研究者は今年、より明るく効率的な緑色LEDの新しい方法を開発しました。 業界標準の半導体成長法を用いて、窒化ガリウム（GaN）立方晶をシリコン基板上に成長させて、固体照明用の強力な緑色光を生成した。

「今回の研究は、新材料である立方晶窒化ガリウムを利用して、スケーラブルなCMOSシリコンプラットフォーム上で高度なソリッドステート照明をターゲットにできる、新規の緑色波長エミッタの道を切り開いているので、非常に革新的です」とCan Bayram副教授イリノイ州の電気およびコンピュータエンジニアリング

通常、GaNは2つの結晶構造の1つに形成される：六角形または立方体。 六方晶GaNは、熱力学的に安定であり、従来の形態は半導体用途に使用される。 しかし、六方晶系GaNは、内部電場が負に帯電した電子と正に帯電した正孔とを分離し、それらが結合するのを妨げ、したがって光出力効率を低下させる分極傾向がより強くなる。

Bayramと彼の大学院生Richard Liuの研究は、GaN結晶を立方体状に導入し、LEDをゼロにすることができると考えています。 緑色、青色、またはUV LEDの場合、発光効率は一般に、より高い電流入力で低下し、これは「ドループ」として特徴付けられる。

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Ostendo Epilab、世界初のフルカラーGaNベースLEDを発売

カリフォルニア州南部のカールズバッドに本拠を置くOstendo EpiLabは、世界で初めてRGB LEDを発表しました。 GaN技術に基づくLEDは、量子構造が異なる色の光を放出するように3つの特定の材料を使用し、カラーLEDは独立してまたは混合して放射することができる。 従来のLEDは、典型的にはモノクロームであり、単一の波長しか放射することができない。 カラフルなRGB照明効果を実現するには、希望する色を混在させるために複数のLEDが必要です。

色は、LEDに使用される蛍光体コーティングまたは基板材料によって決定される。 1つのLEDチップをフルレンジのRGBカラーで発光させることを試みた研究者は、ほんの一握りの研究者しかいませんでした。

Ostendoは、材料、デバイス、システムレベルで効率とコスト効率を達成することを目的として、次世代ソリッドステートライティング（SSL）ベースのディスプレイ技術と商用および民生用の製品を開発しています。 オステンドの有効化技術は、個々のマーケットプレイスで破壊的な製品をサポートします。

UV LED湾曲レンズ技術の進歩

中国科学アカデミーのインテリジェント・テクノロジー・インスティチュート・オブ・チャイナインテグレーテッド・オプティクック・テクノロジー研究所は、UV露光器、PCB、LCD、さらにはタッチパネル・アプリケーションの光源にも適用可能なUV LED湾曲レンズ技術の新しい進歩を発表しました。 中国の研究機関は、UV LEDレンズの特許CN203642076Uと、露光器CN201420651432.4のための非常に均一なUV LEDを付与されています。

従来のコリメート露光機は、高圧水銀灯を使用しています。光源の寿命は1,000時間と非常に短いため、消費電力が高く、汚染物質です。 水銀ランプ光源に代わるUV LEDは、寿命が水銀ランプの約50倍であり、エネルギー消費を90％削減し、製造コストを大幅に削減し、環境汚染を低減することができます。

この研究機関は、UV波長および非有機光学コンポーネント処理およびその他の重要な技術に適した、正確な照明のためのLEDの複数の湾曲した表面において重要な突破口を作りました。 開発の初期段階は、UV LEDコリメート露光機に基づいて、コリメートの半角は±2°以内に制御することができ、光の強度は40mW / cm ^2に達することができる一方、不均一な照明の分布は3％未満です。

Saphluxは問題解決のための新技術を開発中村修司は

2014年にYale UniversityのJung Han教授が設立したGaN材料メーカーSaphluxは、2016年初めに最終的に新しいソリューションを提供することができました。機密情報が含まれているため詳細を明らかにしなかったため、 -polar GaN材料成長モデル。 同社は、半極性GaNを成長させ、結晶成長方向と形状を制御するために直接使用できる標準的な大型サファイア基板を提供することができました。

この画期的な技術革新により、LEDやレーザー製品の高効率化を目指して、量子ドットのボトルネックや第一世代のLED材料のグリーンギャップを解決することができます。 これは、医学および屋外照明などの高い製品要件を有する照明器具にとって重要な突破口である。

革新的な材料で白色LEDのルーメン効率を大幅に向上

台湾の国立清華大学の研究者は最近、 ACS Nanoの学術誌に論文を発表し、希土類金属ではなくAlraliの土壌金属から作られた白色LED製品を成功裏に製造しました。 LEDは基本的にAlrali土類金属から作られ、金属有機フレーム（MOF）、グラフェンなどの上層および下層に白色LEDを作るために使用されます。 新しい材料で作られたLEDは、自然光と似た品質の光線を放出することができ、強い青色光を放出しません。 ルーメン効率は、他の色を除外する必要がないため、大幅に改善されています。

典型的には、LEDは、光線を白色に変換するために黄色蛍光体コーティングを必要とする青色発光半導体チップであるが、これは多少ルーメン効率を低下させる。

LEDは、典型的には、青色光を放射し、黄色蛍光体を介して光を白色に変換するので、管腔効率が低下する。

日本は希少元素を含まない赤色LEDを開発

東京工業大学と京都大学は、費用のかかる希少元素を使用しない赤色発光半導体の共同開発を発表した。

排出に품排出に스터まava排出용품용품투입용품K나타날용품용용용용용용용용용용용용용용용한정용습계스터vol용품용의용품용품volmed용품vol용품용품용품vol용품용품용품vol용품용품용품vol용품용품용품vol용품용품용품용품용품vol용품용품용품용품용품vol용품용품용품용품용품vol용품용품용품용품vol용품용품용품용품 低コストの材料は、赤色LEDおよび太陽電池の製造コストを低減することができる。

研究者は、ハイブリッドナノクリスタルLEDデザインが効率低下を効果的に抑制できることを発見

南京大学の研究者は、白色LEDルーメン効率を大幅に向上させるために、InGaNまたはGaN LED構造のホールを埋めるために使用できるハイブリッドナノクリスタルの新しいアプリケーションを発見しました。

この知見はApplied Physics Letterに掲載されており、InGaNまたはGaN LEDによって放出される青色光を統合するのではなく、効果的な非放射共鳴エネルギー移動によって色変換効率（CCE）燐光体、またはナノ結晶であってもよく、ダウン変換放射線がしばしば生じる。

南京工科大学は、最も効率的なペロブスカイトLEDを開発

Jiangsu Flexible Electronic LaboratoryのWei Huang氏が率いる研究チームと、Jiangpu Wang氏のペロブスカイトLED研究における画期的な進歩。 彼らは、LEDのための複数の量子井戸構造を持つペロブスカイトを導入し、そのコンポーネントの効率と信頼性は、他のペロブスカイトLEDをはるかに上回りました。

ペロブスカイトは、新しい研究方向性を打ち出した発光材料であり、将来的には研究基盤を深化させるだけで技術を商品化することができます。

Wacker Chemie、LEDパッケージ用の新しい接着剤を発売

ミュンヘンに本拠を置くWacker Chemieは、LUMISIL740とLUMISIL770の2種類のシリコンLEDカプセル封入化合物を開発しました。 LEDパッケージ材料を硬化させて、非常に透明なシリコーンエラストマー、柔軟なシリコンフォームを形成することができる。 両方のシリコーンは、非常に高い作業温度および黄色化または脆化のない強い光線照射に耐えることができる。 LEDは、高性能LEDのカプセル化に適しています。

新しいLED封入剤LUMISIL 740およびLUMSIL 770は、白金触媒添加反応を用いて室温で硬化することができる2成分系である。 硬化したゴムグレードは1.41の屈折率を有し、これは一般にポリジメチルシロキサン中に見出される。 この2つの製品は、正常屈折率（NRI）カプセルのグループに属する。

したがって、2つの生成物は、正常屈折率（NRI）封入剤のグループに属する。 これらは、敏感なLED半導体チップを環境の影響から効果的に保護する。 これプロ품排出にプロ품仕事すれまにプロステAXリレープロステまくるプロステまプロプロステまプロプロステまプロプロステまプロプロステまプロプロステまプロプロステまプロプロステまプロプロステAXプロステまプロプロステAXプロステまプロプロステAXプロステまプロプロステAXプロステまプロプロステAXプロステAXプロステAXプロステAXプロプロプロステまプロプロプロステまプロプロプロステまプロプロプロステまプロプロステまプロプロステまプロプロステまプロプロステまプロプロステまプロ 補う排出排出排出するプロステまくるまに国際補品に품排出につな排出さにつな排出に스터プロステAXリレープロステAXリレープロステAXリレープロステAXリレープロステAXリレー固有の固有にまに国際仕事지지にまわにまにまにステAXリレー仕事まK지지まうにつなまにつなまにつなまにつなうステまにプロステAXリレー仕事まうステAXリレープロステAXステAXステ지지リレープロステAXプロステAXプロステAXプロステAXプロステAXリレーリレープロステま補プロステAX

台湾の研究者がLEDの寿命を延ばすための新しい材料を開発

最近、台湾の研究者は、硬質で厚いアルミ熱放熱板に代わる新しいタイプの放熱材料を開発しました。 研究チームは、ヒートシンクにポリアミドと還元グラフェン酸化物（rGO）を使用したと主張しています。 LEDは、LEDランプから内部で熱をより効果的に伝えることができる。

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LED放熱デバイスの新しいブレークスルー

最近、中国軽工業シニアエンジニアのKuanan Li氏は、独立した知的財産権を所有する画期的なLED放熱技術を導入しました。同社は重要な問題とポイントを解決することを目指しています。 両社はすべての障害を無くし、リニア設計のファンを使用して強制的に放熱し、優れた放熱効果を達成しました。 発明者Yixing Zhangは、熱放散の問題を解決した設計に注目し、LEDドライバの高効率、高信頼性、低コストという要求を満たしています。 同社の創設者は、これが基本的にLED開発の2つの主要な問題を解決したと指摘した。

温州化学大学材料化学工学科は、白色LEDの寿命を延ばす新しい材料を発明した

LEDランプの寿命は、温州大学化学材料工学科のOujiang Collegeの助教授Weidong Xiangによって開発された革新的な材料により、約10年延長されました。 延長された照明期間により、この材料は高級車、高速鉄道、航空機、地下鉄およびその他の照明用途に広く適用されます。

Xiangは、2000℃の高温下で合成可能な単一LEDチップ上に黄色光を長年かけて開発しました。 青色光LEDチップを、単一のダイチップ上の5.5mm×5.5mmの24W光源と対にすると、黄色ダイ材料は白色光を安定して放射することができる。 チップの耐熱性、高い導電性により、LEDランプはより弾力性になり、寿命が長くなります。 LED電球は、長時間の照明を経て高温によって容易に損傷することはないため、高級車、自動車用照明、高速鉄道、飛行機、潜水艦などの照明用途に非常に適しています。