我给大家演讲的题目是《固态照明光源--白光LED的现状和未来》。第一个问题是已有照明光源和固态发光的演讲，从19世纪开始用电照明，特别是从1879年爱迪生发明白纸等以后开始广泛用电照明，这就是以电热效应为基础。大家看，尽管照明是一个非常大众化的问题，但是用电量比较大，从全国来说20％的电都用在照明上，现有的照明的技术，我们看这个图表，要想节省电就必须要提高它的发光效率。随着照明的需要，现在是20％，以后可能用电量要增大，所以现在就需要发展一种新的照明技术，这种技术就是今天我要给大家介绍的半导体的照明。这种技术的发光效率，大家看，从90年代开始发展得非常快，到2020年它的流明效率要达到每瓦20流明，这是现有的技术所达不到的。
下来介绍一下光源参数，包括色温、显色性，发光效率。我参加本次会议受到很多的启发，光源的寿命以及成本大家都比较熟悉。现有的这些光源，它的一些指标都列在这里，由于时间关系就不说了，大家可以看一下。
现在主要存在的问题：真空器件体积大，易碎，发光效率低，原因是白炽灯低温黑体辐射，日光灯短波紫外线激发波长更长的红绿蓝荧光粉发光，能量效率低，寿命短。 我们要分析一下对光有一个基本的要求，就是要适应我们眼睛的需要，要和我们眼睛的特性要匹配，眼睛的特性实际上是太阳光照射了以后长期形成了我们眼睛的特性，也就是说，我们照的这个光，光谱的分布要尽量接近太阳光的光谱。现在有两个途径，一个是要通过黑体辐射，一个是通过不同色光的合成。现在我们用的这个灯就正好是这两个技术其中的一种。因为我们主要介绍了半导体的白光照明，所以主要介绍一下不同色光如何来合成白光。
根据黑体辐射原理制成的白炽灯，由于色温不可能太高，大部分能量转变成了红外辐射，这部分对照明没有贡献，使发光效率降低，不同色光合成白光有不同的合成，可以是两种、三种或更多种色光合成白光，色种用得多的话，它的象素就高，但是流明效率降低，这与对合成白光的质量要求有关。一般来说，用RGB三种色光合成白光可同时满足发光效率、显色指数、色温等要求。 由理论处理可知，若色温为6500K，显色指数大于90，只有当三色波长分别为455、530和610纳米时，所合成的白光流明效率最高可达300lm/W。 红绿蓝半导体LED的问世为实现固体白光照明提供了可能性。发光二级光（LED）是一种将电能直接转换为光能的半导体电致发光（EL）器件。现在由氮化物来产生红光还是有困难的，现在实验室正在做。氮化钾基材料与器件的优点，具有宽的直接带隙，A1N 6.2eV、氮化钾3.4eV。正因为这样，白光LED的优点直流驱动、相应快、体积小、寿命长、全固体、结构简单、无毒、耐候性好、理论光效率高。白光LED被认为是二十一世纪的新光源，有可能代白炽灯和日光灯成为照明市场的主导，全球的照明市场约为500亿美元，若白光LED真正能用于日常的照明，由于其节能灯多种突出的优点，所以被广泛的应用。
白光LED发展的现状我们在这里简单介绍一下。一个是白光合成途径研究进展，白光的合成途径大体上有三条路可以走，第一条路是红绿蓝，LED是红绿蓝合成了白光，但这种办法主要的问题是绿光的转换效率，现在红绿蓝LED墙插入效率分别达30％、10％和25％，白光流明效率可达60lm/W。通过进一步提高蓝绿光LED的流明效率，则白光流明效率可达200lm/W。由于合成白光所要求的色温和显色指数不同，对合成白光的各色LED流明效率有不同的。第二条路是用LED＋不同色光荧光粉：第一个方法是用紫外或紫光（300－400纳米）LED＋RGB荧光粉来合成LED，这种工作原理和日光灯是类似的，但是比日光灯性能要优越，令紫光（400纳米）LED的转换系数可达0.8，各色荧光粉的量子转换效率可达0.9；还有一个办法是用蓝光LED（460纳米）＋红绿荧光粉，蓝光LED效率60％，荧光粉效率70％；还有是蓝光LED＋黄（YAG）再加上红来构成白光，目前在市场上用的就是这种。第三条路是用单芯片形成白光，只要一个芯片，然后就可以形成白光，这种技术现在还在做，这条路到底能否走通，现在还不能下结论，但是已经有一些结果了，有两种方式，一种是光载的，一种是光子载束的。信息来源：中国半导体照明网
