這不但是世界紀錄,3M的科學家認為,再一年的努力,就可以量產為真正產品。
他們用Osram的藍光,表面再用MBE長成的CdZnS量子結構封裝,這樣高效率的藍光就會被轉換為綠光。
給黑白鑲綠,還是鍍金
半導體產業良率可以高達99.9%,但目前LED高亮度藍光,能達到平均良率70%到80%就算「很厲害」。LED並不是「非0即1」產業,半導體產出只有能用不能用的差別,而LED 則非如此,因為能用的產品還有亮度差別,有些很亮,有些只亮一半。還有LED材料是由四個元素構成,元素愈多不穩定性愈高。美國的北美照明協會在2008年第三季公佈了LED壽命測試標準 - LM-80-08。照明龍頭飛利浦在今年10月聲稱是第一個公佈LM-80產品測試報告的廠商。燈具製造商如果只依賴LED顆粒或模組廠商的一般亮度標示規格,最後一定會失望或者失敗。
據了解,台灣在建築照明應用上使用LED,目前失敗的案例遠比成功的多很多。建築物並不是一片畫布,隨便上一堆色彩,擺滿LED。建築照明是一個化妝師,用光來表現建築的美。
LED目前的問題是沒有統一的規格,而且世代更新太快。以後燈具裡LED壞掉5%,根本找不到維修。
中村修二1993年發明了藍光LED,可以算是近代光電科技里最大的發明。它帶起了今天50億美金的白光LED市場,可是離完全取代有1000億規模的照明產業,還是有很多問題要克服。
現在使用的白熾燈泡和一世紀前愛迪生發明的,差別還是不大,電光的轉換效率不到3%,每瓦大概產生10-16流明。熒光燈就好多了,每瓦大概產生40-100流明,不過轉換效率還是不到22%。
LED的發展日新月異,目前在最頂尖的廠商實驗室里,已經達到250流明。可是用到高功率的一般照明時,衰减(droop)現象就產生了,效率就會跌到每瓦100流明以下。這個問題不克服,LED就無法完全取代傳統照明市場。
解釋這個現象,目前有兩派。一是飛利浦的Lumileds,他們認為droop來自Auger Effect。一是Rensselaer Polytechnic Institute和韓國三星,他們的理論是認為有過多的電子洩漏。
期待不久就會有重大的突破。
美國國會在2007年通過了能源獨立和安全法后,今年能源部組織了 Bright Tomorrow Lighting Prizes (L Prize) 競賽。
三個項目之一是要取代傳統60瓦白熾燈泡。目標是:
1. 照明效率要每瓦大於90流明。
2. 取代燈泡要低於10瓦。
3. 必須要大於900流明。
4. 顯色指數 (CRI) 要大於90。
5. 相關色溫 (CCT) 要介於2700-3000K。