技術(shù)是促進LED產(chǎn)業(yè)鏈飛速發(fā)展強大的推動力，也是公司昂首闊步走上國際舞臺的勇氣和底氣。在商品經(jīng)濟市場競爭日趨猛烈的情況下，LED領(lǐng)域需要不斷促進技術(shù)的創(chuàng)新，才可以獲得更好的發(fā)展趨勢。
回望2017年，LED領(lǐng)域眾多技術(shù)獲得了開創(chuàng)性發(fā)展趨勢?，F(xiàn)OFweek半導(dǎo)體技術(shù)網(wǎng)小編綜合性匯總了世界各地的一些LED有關(guān)的新技術(shù)及新應(yīng)用信息，期待每個人都能從這當(dāng)中汲取運用藝術(shù)創(chuàng)意營養(yǎng)物質(zhì)，以制造出更多優(yōu)秀的商品。
高特效能耗低LED智能化植物工廠重要技術(shù)及信息系統(tǒng)集成
由楊其長、魏靈玲等精英團隊進行的一個項目——“高特效能耗低LED智能化植物工廠重要技術(shù)及信息系統(tǒng)集成”喜獲2017年國家科技進步二等獎。楊其長專家教授精英團隊通過12年全身心研究，在植物工廠燈源兼容基礎(chǔ)理論和方法、特效與能效提升、營養(yǎng)成分質(zhì)量調(diào)控及其多因子協(xié)作監(jiān)管技術(shù)等多個方面獲得了多種獨創(chuàng)性成效。奠定在我國在國際上優(yōu)點影響力。
所突破的重要技術(shù)包含：
先明確提出綠色植物“光秘方”定義并闡述其理論來源，研制出根據(jù)光成分的LED環(huán)保節(jié)能燈源以及光環(huán)境調(diào)控技術(shù)。根據(jù)綠色植物光合作用對不同光譜儀的反應(yīng)特點，首先給出了綠色植物“光秘方”定義，打造了典型性農(nóng)作物不一樣生長期月亮的光秘方提升主要參數(shù)。研制出根據(jù)光成分的紅色光(660nm)與高清藍光(450nm)處理芯片組合型、高清藍光處理芯片與夜光粉激起式多光譜組成 (R/G/B/FR) LED環(huán)保節(jié)能燈源;研制出根據(jù)植物生長發(fā)育特點的移動LED光源以及光環(huán)境調(diào)控技術(shù)，明顯減少燈源耗能。與熒光燈管對比，節(jié)能率達62%之上。
第一次提出植物工廠光-溫藕合環(huán)保節(jié)能控溫方式，創(chuàng)造了根據(jù)戶外蓄冷與中央空調(diào)協(xié)作控溫的環(huán)保節(jié)能調(diào)控技術(shù)。根據(jù)夜里戶外氣體帶有蓄冷、光期中央空調(diào)減溫耗能強的實際，第一次提出將光期放置夜里、引入戶外當(dāng)然蓄冷減溫的“光-溫藕合環(huán)保節(jié)能控溫”方式，創(chuàng)造了根據(jù)戶外蓄冷與中央空調(diào)協(xié)作控溫的植物工廠環(huán)保節(jié)能自然環(huán)境調(diào)控技術(shù)武器裝備，明顯減少空調(diào)能耗。和傳統(tǒng)中央空調(diào)減溫對比，節(jié)能率達24.6-63.0%。
創(chuàng)造了UV-納米技術(shù)TiO2培養(yǎng)液協(xié)同處理技術(shù)和采摘前短期內(nèi)持續(xù)陽光照射提高蔬菜水果質(zhì)量方式，研制出根據(jù)光-營養(yǎng)成分協(xié)作調(diào)控的食材質(zhì)量提升技術(shù)。創(chuàng)造了UV-納米技術(shù)TiO2協(xié)同處理培養(yǎng)液自毒的物質(zhì)技術(shù)方式，第一次提出采摘前短期內(nèi)持續(xù)陽光照射調(diào)控蔬菜水果質(zhì)量新技術(shù)，發(fā)現(xiàn)了提高蔬菜水果質(zhì)量的光環(huán)境優(yōu)化主要參數(shù)及調(diào)控對策，減少蔬萊磷酸鹽成分達30%之上，并顯著提升了Vc和可溶性糖成分。
研制出植物工廠特效、能耗等級與營養(yǎng)質(zhì)量提升的生活環(huán)境-營養(yǎng)成分多因子協(xié)作技術(shù)，集成化研制出3個系列產(chǎn)品智能LED植物工廠成套設(shè)備商品。發(fā)現(xiàn)了根據(jù)光秘方、光-溫藕合與營養(yǎng)質(zhì)量提升等多因子協(xié)作調(diào)控的思路控制方法及優(yōu)化算法，研發(fā)出基于物聯(lián)網(wǎng)的植物工廠智能化系統(tǒng)監(jiān)管技術(shù)，完成對植物工廠環(huán)境溫度、環(huán)境濕度、陽光照射、CO2含量及其培養(yǎng)液EC、pH、DO等因素的在線監(jiān)測、遠側(cè)瀏覽、程序流程升級及數(shù)字化智能管控。集成化研制出3個系列產(chǎn)品智能LED植物工廠成套設(shè)備技術(shù)商品：經(jīng)營規(guī)模量產(chǎn)型、可移動的型、家中小型植物工廠。
稀土氧化物適合于提煉出LED發(fā)光原材料
近日，據(jù)媒體報道日本研發(fā)人員從海灣周邊深海里稀土氧化物提煉出LED商品原材料。
實際報道稱，日本東京大學(xué)專家教授加騰泰浩(Yasuhiro Kato) 及與研究精英團隊取得成功從南鳥島外海中的稀土氧化物獲取出釔(Yttrium) 和鈰(cerium)來作為LED發(fā)光原材料。目前有從海面提煉出金屬材料原材料，該技術(shù)被多家企業(yè)有著，主要包含豐田、三井造船業(yè)和東京大學(xué)等。
據(jù)了解，一旦該技術(shù)被開發(fā)設(shè)計，從海底提煉出金屬還可能用于電瓶車、充電電池和風(fēng)力等產(chǎn)業(yè)?，F(xiàn)階段，日本政府部門已經(jīng)考慮運用此技術(shù)開發(fā)設(shè)計日本周邊深海里稀土氧化物提煉出新項目。
試驗室探索與發(fā)現(xiàn)：添加硼可處理LED發(fā)光高效率降低狀況
密西根研究精英團隊11月發(fā)布全新研究，發(fā)覺將化學(xué)分子硼(Boron)添加滲氮處理銦鎵 (INGan) 原材料能讓LED半導(dǎo)體材料的中間層(middle layer)薄厚增大，處理發(fā)光高效率伴隨著引入電流提升而降低的狀況。此項研究早已發(fā)表于應(yīng)用物理學(xué)快訊(Applied Physics Letters)。
發(fā)光二極管(Light-emitting diode)半導(dǎo)體材料由含有正電荷屬性的P型半導(dǎo)體和含有電子的N型半導(dǎo)體組成，插電后具備正電荷屬性的電洞(hole) 會和電子(electron)融合從而產(chǎn)生光，在中間層的所采用的材料將確定光波長長度。
電子器件和電洞移到中間層時，有太多電子器件同時被壓擠到中間層，會使之互相撞擊、沒法高效的和電洞融合，減少發(fā)光高效率，而這樣的情況又稱作歐格再根據(jù)(Auger recombination)。
而需要解決此項難題的方法是提升中間層厚度，好讓電子器件和電洞有足夠的時間;但是要減少中間層厚度卻并沒有想象中的非常容易。
由于LED半導(dǎo)體材料是結(jié)晶狀，原子之間有之固定不動排序標(biāo)準(zhǔn)，但該特殊間隔也稱為結(jié)晶主要參數(shù)(lattice parameter)。當(dāng)晶體材料互相堆疊生長發(fā)育時，它們晶格常數(shù)主要參數(shù)務(wù)必類似，原子排列標(biāo)準(zhǔn)與原材料相接處才可以配對，不然原材料會形變。
研究者Williams和Kioupakis通過預(yù)測模型發(fā)覺，將硼添加滲氮處理銦鎵，能增加中間層厚度，便于電子器件和電洞融合。BInGaN原材料發(fā)出可見光波長也十分接近滲氮處理銦鎵的光波長，可以調(diào)節(jié)出不一樣的顏色。
此項研究能否具體在實驗室產(chǎn)出率或是未知量，而到底要摻加多少的的硼元素也是一項考驗，可是密西根研究團隊發(fā)覺對新式LED的開發(fā)是一大奉獻。
美國新式LED地面可提醒司機和騎自行車者
一種新式置入LED燈的路面在倫敦開幕，目的是為了協(xié)助檢驗路人，而且警示駕駛員及其自行車手路上發(fā)生的危險性。 新的路由一家名叫Umbrellium的公司為車險公司Direct Line開發(fā)設(shè)計，并把監(jiān)控攝像機和LED置入地面。
道路上的兩部相機可以紀(jì)錄數(shù)百個自變量，并檢測出十字路口22米范圍之內(nèi)路人或其它路面使用人。信息內(nèi)容能從照相機送至計算機，該計算機在不上百分之一秒時間內(nèi)發(fā)出信號，讓LED表明各種顏色的和圖案設(shè)計。
路面應(yīng)用機器學(xué)習(xí)算法來預(yù)測分析路人健身運動，為其創(chuàng)造一個十字路口。路面表層選用能夠置入瀝清高的沖擊性塑膠。依據(jù)設(shè)計師的要求，塑膠表層可以承受非常大的車流量。路面塑料表層有超出660個LED燈，可編改變顏色和圖案設(shè)計，便于為騎自行車的人或駕駛員給予路人路過警示。
原形路面是防水，能保持車子和人的凈重，可以區(qū)別人，車子或單車之間的差別。
RayVio的UVB LED或可以治療維他命D欠缺病人
PR Newswire發(fā)表于Scientific Reports的研究表明，對比太陽，RayVio的293nm紫外光LED發(fā)出光可以更有效的在身體樣版中獲得維他命D3。在博士Michael F. Holick的領(lǐng)著及其波士頓大學(xué)醫(yī)科院和波士頓大學(xué)Ignition Award的大力支持，Tyler Kalajian和它的研究精英團隊發(fā)覺，暴露于RayVio紫外光LED下短短的0.52min皮膚樣版所形成的維他命D3是曝露在太陽底下32.5分鐘樣版兩倍多。
波士頓大學(xué)醫(yī)科院醫(yī)藥學(xué)、生理和生物物理學(xué)教授、墨爾本研究中心內(nèi)分泌失調(diào)學(xué)者Holick博士表明：“大家測試了不一樣由來以及不同光波長的紫外光LED。RayVio的293nm LED在短時間內(nèi)顯示最大的一個維他命D3形成發(fā)展?jié)摿?。此項研究將帶來新一代光藥學(xué)技術(shù)，應(yīng)用具備特殊光波長的LED可以從人體表皮中造成特定生物學(xué)效應(yīng)，協(xié)助醫(yī)治預(yù)防和慢性病?！?/p>
維他命D欠缺也會導(dǎo)致骨質(zhì)疏松、佝僂病癥狀和其它代謝性骨病，在全年度長期日照有限的資源北緯度和南緯地域比較普遍。這一維他命D造成設(shè)備適用炎性腸病和胃旁路手術(shù)等脂肪吸收欠佳綜合癥病人。研究表明RayVio的紫外光LED可可以治療維他命D欠缺病人。
造成維他命D3的紫外光LED設(shè)備適合于偏少觸碰陽光肌膚位置，如大腿根部、胳膊、肚子和后背，進而最大程度地減少患上非黑素瘤皮膚病風(fēng)險。該設(shè)備還能夠發(fā)送更窄波長的UVB(紫外光B)，從而減少肌膚暴露在更高一些光波長紫外線時皮膚受損的概率。
RayVioCEORobert C. Walker博士表明：“數(shù)據(jù)紫外光技術(shù)在光療機等方面的發(fā)展?jié)摿κ欠浅４蟮摹olick博士對咱們UVB LED的研究驗證了新應(yīng)用有希望改進和解救數(shù)十萬人生命的發(fā)展?jié)摿?。僅美國就會有75%的中學(xué)生和成人欠缺維他命D。根據(jù)研究團隊努力和波士頓大學(xué)光子學(xué)核心在紫外光LED等方面的開拓性工作中，可能我們很快就見到自主創(chuàng)新治療方式(如與智能穿戴設(shè)備融合)能幫助上百萬人?！?/p>
照明燈具不依靠電 彩虹隧道選用LED自發(fā)光技術(shù)
9月15日，浙江湖州市205國道天荒坪1號隧道施工自發(fā)光工程項目進行工程施工，這也是該地第一座照明燈具不依靠電能“彩虹隧道”，能強有力推動公路養(yǎng)護工程更環(huán)保節(jié)能、更環(huán)境保護。
“彩虹隧道”使用的是一種能夠不用電、獨立發(fā)光的新型材料，新型材料被安裝于隧道施工頂端及道壁。這些新型材料的發(fā)光基本原理是由LED光電激起-光電儲能技術(shù)-儲能技術(shù)自發(fā)光-LED光電激起循環(huán)系統(tǒng)工作中，每一次僅需5至15min，就可消化吸收存儲太陽光、機動車以及各類燈光效果太陽能，無需任何電力能源，就能夠維持12鐘頭傳出黃、藍、翠綠色等光輝。在天荒坪1號隧道施工內(nèi)，還相對應(yīng)設(shè)置權(quán)限自發(fā)光照明燈具誘發(fā)標(biāo)志，大面積五顏六色條作為警示提醒，道內(nèi)壁的誘發(fā)標(biāo)志則有益于正確引導(dǎo)安全行駛。
該自發(fā)光技術(shù)除具備零耗能和零碳排放的特征外，也能起到應(yīng)急功效。一旦隧道施工內(nèi)產(chǎn)生斷電、著火、爆作、崩塌等安全事故，就能充分發(fā)揮12鐘頭緊急發(fā)光誘發(fā)功效，為受困工作人員迅速脫險給予誘發(fā)標(biāo)示。
美研制出片式集成化三色LED 今后將包括大量顏色組合
根據(jù)滲氮處理銦鎵技術(shù)和已有的生產(chǎn)制造設(shè)備，應(yīng)變力工程項目能夠為微顯示屏提供一種切實可行的方式。
根據(jù)銦鎵氮化合物(InGaN)多量子阱的應(yīng)變力工程項目，美國密歇根大學(xué)早已研發(fā)出片式模塊化琥鉑-綠-深藍色LED。該應(yīng)變力工程項目是由刻蝕不一樣直徑納米技術(shù)柱來達到。
研究工作人員期待未來可用635nm光致發(fā)光的量子阱生產(chǎn)制造出紅-綠-藍LED，為根據(jù)這類清晰度LED的微顯示屏給予切實可行的方式。別的潛在性運用包含照明燈具、生物傳感器和光遺傳學(xué)。
除開國外國家科學(xué)基金會(NSF)的大力支持外，三星更為生產(chǎn)和機械設(shè)備設(shè)計帶來了適用。研究工作人員期待研發(fā)出根據(jù)目前生產(chǎn)制造的基礎(chǔ)設(shè)施射頻收發(fā)器混色LED服務(wù)平臺。
外延性原材料根據(jù)金屬材料有機化學(xué)干法刻蝕(MOCVD)在2英尺無圖案設(shè)計藍色寶石上生長發(fā)育。發(fā)光數(shù)字功放地區(qū)由5個2.5nm InGaN阱構(gòu)成，由12nm GaN柵壓分隔。電子器件阻擋層和p-觸碰層分別由20nm的氮化鋁鎵(p-Al0.2Ga0.8N)和150nm的p-GaN構(gòu)成。
應(yīng)用離子束光刻技術(shù)使納米技術(shù)柱成形，用鎳掩膜開展混和干濕度法刻蝕解決。絕大多數(shù)刻蝕是做的電感耦合等離子，濕式刻蝕環(huán)節(jié)用以完成最后孔徑，而且除去干式刻蝕步驟中的不良影響?？涛g深層大約為300nm。在所有生產(chǎn)流程中，維護刻蝕掩膜，目的在于維護p-GaN表層。
對其50nm氮化硅開展等離子提高干法刻蝕(PECVD)以后，用旋涂式玻璃對構(gòu)造開展整平，以電隔離n和p-GaN一部分。
將整平后的結(jié)構(gòu)開展干試回蝕，以曝露柱的頂尖。用硝酸溶液去除鎳掩膜原材料。 p接觸到的鎳/金鍍覆空氣中開展熱淬火。
機器的電性能在5V反方向閾值電壓下顯現(xiàn)出每清晰度約3×10-7A的高泄露。低泄露歸功于2個要素 – 平扁量子阱帶來了低電流量擁堵效用，以及由應(yīng)變力所引發(fā)的自由電子到納米技術(shù)柱核心限制。在窄小的納米技術(shù)柱中因為更多的電流強度所造成的降低效應(yīng)的風(fēng)險性，可以通過減少應(yīng)變力開展改進，因而減少了因為III-氮化合物中分子間作用力的電勢電極化所引起的靜電場而產(chǎn)生的量子科技限定“斯塔克效用”。
新式添加物使鈣鈦礦LED更持久高效率
美國普林斯頓大學(xué)研究工作人員在《自然·光子學(xué)》雜志上論文發(fā)表稱，她們研發(fā)出一種新技術(shù)，根據(jù)加上有機化學(xué)鹵化物銨，生產(chǎn)制造出成本較低、成本更低且特性更持久的鈣鈦礦發(fā)光二極管(LED)。
去10年以來，LED應(yīng)用
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