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* 所屬類別： (不超過20項)	電源產品分類： UPS電源穩壓電源 EPS電源變頻電源凈化電源特種電源發電機組開關電源(AC/DC) 逆變電源(DC/AC) 模塊電源(DC/DC) 電源應用分類：通信電源電力電源車載電源軍工電源航空航天電源工控電源 PC電源 LED電源電鍍電源焊接電源加熱電源醫療電源家電電源便攜式電源充電機(器) 勵磁電源電源配套分類：功率器件防雷浪涌測試儀器電磁兼容電源IC 電池/蓄電池電池檢測變壓器傳感器軸流風機電子元件連接器及端子散熱器電解電容 PCB/輔助材料新能源分類：太陽能(光伏發電) 風能發電潮汐發電水利發電燃料電池其他類：其他
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* 內容：	集體積小、反應速度快、耐震性佳、可塑性高、組件壽命長等特點于一身的發光二極管（LightEmittingDiode,LED），是最先進且受期待之照明光源，各家廠商無不致力開發LED照明相關應用。本文針對現今照明用LED技術民展與市場應用趨勢及其特用電源供應系統設計規格，作一系列分析整理，期能提供研究新時代LED照明之參考。<BR><BR><b>1、LED簡介</b><BR><BR>　　LED的發展歷史相當早，早期以光通訊領域應用為主，當時常被用來替代雷射二極管作為光源。現今LED應用范圍則相當廣泛，主流發展以發光波長落于可見光范圍之各色LED，較具發展潛力的有背淘汰、電子設備、室內外看板或顯示器、汽車領域及新興的照明應用等。而在非可見光LED則分為紅外線LED及光通訊LED；紅外線LED應用于無紅遙控及信息設備、無線通訊及交通系統等新應用的IRDA模塊。光通訊LED則以光通信模塊、條形碼讀取頭、CD讀取頭及半導體電射等用途。表一為LED分類及其應用領域。<BR><BR>　　一LED分類及其應用領域<BR><BR>　　分類材料應用領域<BR><BR>　　可見光LED（450-780nm）傳統亮度GapGaAsPAIAS家電、信息產品、通訊產品、消費性電子產品<BR><BR>　　高亮度AIAS（紅、橙、黃光）大型看板、交通號志、背光源、汽車第三煞車燈<BR><BR>　　GaInN（藍、綠光）<BR><BR>　　GaInN+熒光粉（白光）照明用燈<BR><BR>　　不可見光LED紅外線LED（80-950nm）GaASGaAlAsIrDA模塊、遙控器<BR><BR>　　光通訊LED（1300-1550nm）GAlAS光通訊用光源<BR><BR>　　從LED應用領域發展趨勢來看，背光源、室內外顯示器及汽車這三部分的產值最高，但以未來成長率來觀察，則發現以照明應用的成長性最高，從2002年到2004年的復合成長率高達42%，其次是顯示器有36%的成長率。這也是為何各家廠商都以白光LED為發展的重點。<BR><BR>　　2、白光LED<BR><BR>　　自1960年發展出第1顆LED，歷經三十余年直到1996年日本日亞化學的中村先生發明藍光LED，突破長久以來的技術瓶頸后，白光LED就成為照明界所矚目的新興光源。過去LED普遍用于信號指示，如今已造成照明科技的指針。<BR><BR>　　LED發出白光的方式主要可分成兩種，如表2所示；一種是單晶型（SingleChip），這種方式與日光燈的發光方式一樣，就是把藍光加上黃色螢光粉或此外光LED加RGB三波長螢光粉來產生白光；另一種是多晶型（MultiChip），即利用互補的2色或把3色做混光而形成白光。除此之外，單芯片型最新技術動向是改變活性層的性質，利用單純的半導體產生RGB三色光，進而獲得白光效果。<BR><BR>　　多芯片型方式凝于各顏色LED的驅動電壓、發光功率、配光特性的差異，以及溫度特性、組件壽命的相違，因此距離實用化還存有許多待解決。單芯片型因為組件種類單純，因此具有驅動電路設計容易等優點。其中，有關近紫外LED激發RGB三色螢光體，具體方法是利用RGB三色螢光體的波長與近紫外差異很小的特性，獲得高效率的發光，并于flipchip結構上均勻涂抺RGB三色螢光體，便可變成白光LED，此外不同種類螢光體的組合，可產生各種顏色的光線，所以近紫外LED可廣泛應用于照明與顯示領域。<BR><BR>　　白光發光原理<BR><BR>　　方式激發源發光元素螢光材料發光原理<BR><BR>　　單晶型三波長發光層InGaNMQW利用三種活性層使RGB發光獲得直接白光<BR><BR>　　藍色LEDInGaNYAG黃色螢光粉以藍色光激發螢光粉（黃色發光）<BR><BR>　　紫外光LEDInGaNRGB三波長螢光粉以紫外光激發RGB螢光粉（原理同螢光燈）<BR><BR>　　多晶型藍色、黃綠色、藍綠色、橙色LEDInGaNGAPAIInGa<BR><BR>　　藍色、綠色、紅色LEDInGaNAIInGaPAlGaAS將3原色裝成一組<BR><BR>　　由于單體LED的光束很微弱，欲應用于照明用途必需將復數個LED作系統最佳化的配列。日亞BY白光LED、21世紀光源計劃小組的RGB白光LED以及山口大學OYGB白光LED的室溫發光頻譜、發光效率、色溫、平均演色評鑒數Ra等照明光源必備的光學特性比較。其中，B表示藍色（Blue）、（Yellow）、R表示紅色（Red）、G表示綠色（Green）、O表示橘色（Orange）。<BR><BR>　　3、技術發展現況<BR><BR>　　由于白光LED嚴然成為照明科技的指針，在五年間，國家級的研究計劃有1998年4月日本開始執行5年內投入50億日元的“21世紀光計劃”，1999年美國“半導體照明光源白皮書”則預計十年投入5億美元的研發經費。產業部分有世界三大照明廠所投資成立的半導體光電公司--OSRNMOptoSemiconductors(OSRAM)、Lumileds(Philips)、GELcore以及美國Cree與日本日亞化學(Nichia)、豐田（ToyodaGosei）、住友等白光LED的代表公司。<BR><BR>　　由表三可知各國在LED的投入及發展方向主要著重在材料以及制程技術的研發，并且以美國及日本較為積極，因其訂出的研究項目及技術指針較為明確，投入的資金也相對較大，參與廠商也是世界各地重量級的廠商，所以在未來5-10年仍然是以美日在LED市場的領先者。<BR><BR>　　在白光發光效率方面，因為白光LED的發光效率要超過100lm/W以上才能進入廣大的照明市場，對目前的日光燈（約60-100lm/W）才有取代的效果，所以各國均以達到100lm/W以上為目標。就單價來年，日本希望持續降低藍光LED晶粒的售價到5元日幣以下，換算臺幣約1-2元左右，可預見未來藍光LED仍有50%的下降空間。<BR><BR>　　另外，全球氮化鎵（GaN）的藍、綠光LED市場是由日本的Nichia、TyodaGosei及美國的Gree和歐洲的OSRAMOptoSemicondutors等廠商所掌握。其中在專利及技術最強的是Nichia，但最近Nichia的專利權已經被突破，因此未來藍、綠光的競爭勢必更加激烈，相對的成長也會更為快速。而美國的Cree所生產的亮度雖然不知Nichia，但該產品具有低成本與單電極打線等優點，所以成為一全球藍、綠光LED的最大產量的廠商。<BR><BR>　　為了規避Nichia專利，各國廠商開始往紫外光加上三波長螢光粉發出白光之技術發展，而紫外光LED以美國Cree技術層級最高，其發光效率已達21lm/W（為市售藍光LED約4-5倍）。若以紫外光專利數來看，目前研究紫外光LED專數目最多的是日本，以ToyodaGosei和Nichia發展的最積極，紫外光LED的專利數分別為15件及11件，在白光亮度領先的機會最大。<BR><BR>　　在白光LED封裝技術方面，主要的技術難度在如何耐高電流、具高散熱性及提高發光的亮度，所以發展出“低接觸阻抗電極”、“耐熱UV樹脂材料”來耐高電流及提高散熱性，并借“高反射率”、“高效率的螢光體合成法”以及“照明設計”等技術來提高發光亮度。<BR>