江苏龙网

  1. 首页 > 资讯 > 科技 > >

照明：“新民生”和第三代半导体

照明：“新民生”和第三代半导体
文章图片

文章图片

全文要点
1. 半导体照明 ， 不仅仅需要“照得更亮” ， 也需要“照得更好”！克服目前半导体照明光谱缺失、调制速率慢、显色指数和发光效率trade-off等挑战和问题 ， 发展探索新型全光谱、高光品质的半导体照明产品还存在很大空间 。
2. 受益于新冠疫情带来的对紫外杀菌消毒较大市场需求驱动 ， AlGaN基深紫外LED器件技术将快速进步 ， 杀菌消毒广大市场将徐徐开启 。
3. GaN 快充将缓解 “出差族”、“游戏族”“低头族”等电量频频告急的窘迫和焦虑 ， 也对储电宝、电霸等产业造成冲击 。随着5G大容量数据对电子产品电量的加剧消耗 ， GaN 快充将成为消费电子更加紧密的“护航使者” 。
4. Mini-LED作为LCD的背光源 ， 是8K高清的重要选择 。GaN基蓝光激光器是激光显示的核心光源器件 。海信目前也把激光电视下拉到75英寸 ， 雄心勃勃要在“核心尺寸段”规模市场撬开属于传统液晶电视的领地空间 。激光电视和液晶显示的贴身肉搏战已经打响 。
5. 基于PLC的VLC、VR/AR、UVC LED杀菌除尘机器人在智慧家居中有潜在重要应用 。
2019年末开始到现在国内还未完全平息 ， 国外仍愈演愈烈的新型冠状病毒肺炎（国际命名为COVID-19）疫情对社会的生产生活造成巨大的危害和影响 。而在微观层面 ， 新冠疫情也势必对人们工作和居家生活的理念、态度和习惯带来改变 ， “疫后时代”呼唤更绿色健康、更卫生干净、更智慧便捷、更温馨和睦、更注重质量、兼容学习工作锻炼和娱乐的家居生活 。前两篇写了第三代半导体在“新基建”和“新国防”中的应用 ， 这一篇就姑且称之为“新民生”吧 。“新基建”更多体现在如5G基站、特高压、轨道交通等具有公共属性的设施 ， 本文“新民生”将更注重在更私人属性的家居环境和设施 。第三代半导体在“新民生”应用广泛 。
“
设想某普通一天的场景：
傍晚结束一天的工作 ， 在回家路上远程控制自动将家里空调开启并调至适当的温度 ， 电饭锅和烤箱也开始工作；回到家在温馨灯光下全家其乐融融共聚晚餐 ， 饭后机器人洗碗扫地杀菌 ， 在ipad Pro上玩会“抖音”或微信 ， 手机没电了去充电 ， 并打开电视观看新闻；天气有点冷 ， 于是戴上VR头盔 ， 瞬间到了马尔代夫的沙滩 ， 那里阳光正好；南方的天气太潮 ， 于是把拖鞋、毛巾、牙刷等放在专用烘干杀菌架子上……
”
以上种种场景无不涉及到第三代半导体：GaN基LED半导体照明灯具 ， Mini-LED背光或者Micro-LED屏幕的ipad Pro ， GaN基激光器的激光电视 ， GaN HEMT电子器件的快充 ， Micro-LED显示的VR/AR头盔 ， AlGaN基深紫外LED杀菌消毒 ， 可见光通信智能控制系统……
半导体照明
看起来比较“高冷”的第三代半导体其实早已经走进了千家万户和日常生活 ， 功臣当然首指半导体照明 。照明是人们生活的最基本需求 ， 从战国时“兰膏明烛”的动物油灯 ， 到汉朝时“何当共剪西窗烛”“日暮汉宫传蜡烛”的蜡烛 ， 从囊萤映雪到凿壁借光 ， 从煤油灯（小时候用过很长一段时间煤油灯 ， 看书的时候还有次烧了头发—安全照明很重要）到爱迪生的白炽灯（小时候有次摸黑换灯泡 ， 把手误插到了灯泡接头里） ， 从到现在还广泛使用的“存量”荧光灯到节能灯 ， 一直到基于半导体的固态照明 。照明产品伴随人类历史发展 ， 照明技术和产品一定程度上反映了当时的生产力和生产水平 。
现在普及的半导体照明 ， 技术原理很简单 ， 将黄色荧光粉涂敷在GaN基LED芯片上 ， 后者发出的蓝光将激发荧光粉发出黄光 ， 多余的蓝光和黄光混合便得到白光 。半导体照明主要受限制于GaN基LED的效率 。2014诺贝尔物理学奖得主授予了S. Nakamura, Amano等三位日本科学家 ， 他们通过两步法生长和高温退火解决了GaN基LED材料生长和p型掺杂两个难题 ， LED的效率于是得到显著的提升 。GaN基LED的技术进步极大促进了半导体照明技术发展 。半导体照明灯具制造基本流程为外延、芯片制程、封装 ， 然后模组化成灯具 。


推荐阅读


上一篇：「镜头」【旅游摄影】长焦头拍风光有这么多好处，不知道可亏大了！

下一篇：『瑞幸』“瑞幸造假”深思：为何大多数互联网公司没有价值观，只有方法论？