半导体照明技术
虽因疫情影响,半导体照明行业受到较大冲击,但基于LED的半导体照明技术仍然在更新换代中,更高效长寿命的外延材料、芯片、器件和封装技术等依然取得了新的技术进步,光效的提高向长波长红黄光波段和短波长紫外波段延伸,通用照明技术也从高光效逐步拓展到全光谱和光谱可调的高品质健康照明领域。疫情使得UV LED在公共场所杀菌、消毒和医学等方面的应用得到迅猛发展,民用小型UV LED产品不断涌现。产业投资热点依然是Mini/Micro LED新型显示技术,伴随着其在高品质照明、汽车照明、高端Mini背光的应用拓展,小尺寸芯片产业成为上游LED企业高附加值的产品系列,新型显示技术将在较小尺寸和超大尺寸两端应用领域得到推广。
本期主题为“半导体照明与显示”,聚焦该领域学者和产业最新研究动态。在LED照明和应用方面,《用于LED光源的反光杯准直效果研究》分析了反光杯与LED尺寸对光射程和光斑直径的影响;为了验证既定标准与现有美术馆应用产品的适合性,《基于模拟实验的美术馆LED产品指标测试分析》对多款产品进行了测试分析,表明LED光源品质提升带来了艺术品光环境品质的提升;LED封装胶退化是LED的主要失效机理,《LED封装胶耐热性实验研究》分析了不同LED封装胶的耐热性差异,以及加热温度和时间对LED的色差、光电参数等的影响,为LED的封装、应用和维修提供了参考;《一个水产养殖场LED光照工程应用效果分析》通过一个设施水产养殖场的应用工程示例,从设计指导到灯具布置再到效果分析,给出了LED在水产养殖领域的示范应用。在新型显示技术方面,《Micro LED微显示芯片制备技术》从芯片结构设计、制备技术、光电集成和尺寸效应等方面对Micro LED微显示技术最新研究进行了回顾;《全垂直LED芯片RGB超高清显示屏方案研究》从Mini LED的外延生长、芯片工艺制备和关键键合工艺出发,得到了面积小、分辨率高的全垂直RGB显示屏,比目前的台面结构具有更广阔的应用前景;《基于透视学原理的非等像素间距室外LED屏》设计了一款垂直像素大于水平像素间距的LED屏,提升了显示屏的性价比;《一种多功能智慧路灯杆用环形显示屏设计》设计了一款智慧灯杆用环形LED显示屏,能有效扩展视觉空间进行多画面同步显示和360度完整展示,作为一种新型展示文字、图片、动画、视频等综合性资讯传播媒体,有望成为公众场合发布、展示资讯的新宠。
此外,本期“健康照明”栏目刊载的论文,涉及亮度变化下的人眼适应性和舒适性、飞机驾驶舱和机场候机厅光环境、行人步道等方面,对LED的健康舒适应用提供了参考。本期还刊载了关于照明工程设计与研究方向的论文,涵盖室内光环境和办公照明的健康适应性研究,室外校园步行道、媒体立面、夜景、街景和城市照明等光环境的设计和研究,这些智能健康照明的探索为更广泛的应用奠定了理论基础。
总之,本期汇集了半导体照明、Mini/Micro LED新型显示技术和健康照明的最新研究成果,希望读者能持续关注LED材料和器件的研究进展,特别是“十四五”规划重点支持的Mini/Micro LED、长波长LED、UV LED等领域的发展。随着我国在LED材料和器件方面的持续进步,期待照明设计师们能够设计出更高效、优美、健康、智能的光环境,让我们共同推动半导体照明的高质量发展。
?作者简介?
本期栏目主编郭伟玲,北京工业大学教授、博导,光电子技术教育部重点实验室副主任,中国照明学会理事,《照明工程学报》副主编。
在天津大学获得半导体物理与器件学士学位;在北京工业大学分别获得微电子学与固态电子学硕士和博士学位。1999年至2001年在香港大学从事OLED研究工作。主要研究方向:半导体发光技术包括LED和Micro LED、半导体功率器件研制、半导体器件可靠性研究。
科技部、教育部、北京市等项目评审专家,国内外期刊评阅专家。承担和参与国家重点研发计划、科技支撑计划、“863”计划、北京市科委重大专项等项目40余项。发表论文90余篇,其中在SCI期刊和EI源刊发表论文60余篇;申请发明专利33项;获国家重点新产品奖1项、北京市技术发明一等奖1项、省部级科技进步二等奖3项;主编《LED器件与工艺技术》专著一部。
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