1.汽车照明用白光LED技术指标

照明用白光LED不同于传统的LED产品，在技术性能指标上有一些特殊要求：

1）光通量。一只Φ5mm的LED光通量仅为1lm左右，而用作照明的白光功率型LED希望达到1klm。当然，光通量为0.1klm和0.01klm的功率LED也能达到要求较低的照明需求。由于15W白炽灯的效率较低，仅为8lm/W，所以一个15W白炽灯的光通量，与25lm/W的5W白光功率型LED相当。

2）发光效率。目前，产业化产品已从15lm/W提高到25lm/W，研究水平为32lm/W，最高水平已达44.3lm/W。

3）色温在2500～6000K之间，最好是2500～3500K之间。

4）显色指数R_a最好达到100。

5）稳定性。波长和光通量均要求保持稳定，但其稳定性程度依照明场合的需求而定。

6）寿命为50000～100000h。

2.不同色温白光LED的光谱特性

目前，普通的白光LED与用作照明光源的白光LED在概念上是有质的差异的，并不是越“白”越好。人们对用作照明的白光光源有着严格的要求，我国早已制定标准。照明光源有6个严格的标准色温区（6400K、5000K、4000K、3450K、2900K及2700K）及其相应的色域，照明光源的色品质参数是相互关联的，必须同时得到满足，方可称为合格的照明光源。尽管目前作为照明光源的白光LED还没有国际CIE标准及国家标准，但是应当参照国际CIE标准和中国国家照明标准来要求和指导白光LED照明光源的发展和应用。

多家公司提供的不同等级的InGaN蓝光LED芯片，这些芯片按发射波长分为455～460nm、460～465nm及465～470nm，光强一般在40mcd以上。蓝光LED芯片尺寸大多为320μm×320μm左右。依据发光学光转换和色度学原理，采用蓝光LED芯片和可被蓝光有效激发的荧光粉有机组合成白光LED的技术实现白光，荧光粉的选择是具有多样性的，可以是一种黄色荧光粉或黄色和红色混合荧光粉。调控各发光颜色强度比，实现各种色温的白光。

3.汽车照明用LED产品必须解决的技术问题

照明用W级功率型白光LED产品要实现产业化还必须解决如下技术问题：

1）荧光粉涂布量控制。蓝光LED芯片+荧光粉工艺采用的涂胶方法通常是将荧光粉与胶混合后用分配器将其涂到芯片上。在操作过程中，由于载体胶的粘度是动态参数、荧光粉比重大于载体胶而产生沉淀以及分配器精度等因素的影响，此工艺荧光粉的涂布量的均匀性的控制具有很大难度，导致了白光颜色的不均匀。

2）晶圆芯片光电参数配合。因半导体生产工艺的特点，决定同种材料同一晶圆芯片之间都可能存在光学参数（如波长、光强）和电学（如正向电压）参数差异。RGB三基色芯片更是这样，对于白光色度参数影响很大。这是照明用W级功率型白光LED产品要实现产业化必须要解决的关键技术之一。

3）根据应用要求产生的光色度参数控制。不同用途的产品，对白光LED的色坐标、色温、显色性、光功率（或光强）和光的空间分布等要求不同。上述参数的控制涉及产品结构、工艺方法、材料等多方面因素的配合。在产业化生产中，对上述因素进行控制，得到符合应用要求、一致性好的产品十分重要。

研究白光LED的目的是实现高效率、高功率、长寿命的器件。其技术难题是降低缺陷密度、改善欧姆接触、电场均匀性、提高光取出率、降低温升等。在研究中采取的主要措施是侧向生长、匹配衬底、封装技术改进等。目前，芯片研究的进展结果是：

①基于蓝宝石衬底的蓝、绿、紫及紫外LED所获得的最佳性能是在采取侧向生长等技术的基础上取得的，目的在于减小位错密度，蓝、紫器件的外量子效率约为40%，而绿、紫外器件约为15%，离目标值分别相差2～6倍，基于该芯片的白光性能改进主要依赖于荧光粉和封装技术的改进。

②由于在碳化硅上所做的器件具有更小的位错密度，基于该衬底的各色光LED性能仍优于蓝宝石衬底侧向生长的LED性能，但由于该衬底材料较蓝宝石贵7～10倍，有关性能优化的研究工作做得相对较少。

③分别用碳化硅和氧化铝以及GaN和蓝宝石作为衬底材料所做的发光期间对比实验表明，它们的紫外发光特性具有数量级的差别，说明基于匹配衬底所做的低缺陷密度LED可获得最佳的发光性能（包括流明效率和单管产生的数据）。

为实现高效白色LED照明光源实用化，实施的半导体照明研究的主要内容包括：

a.研究以使用AlN、GaN等化合物半导体为中心的紫外光LED的发光机理。

b.改进蓝色、紫外光LED的外延成长技术。

c.均质外延板的开发。

d.高效RGB荧光粉的开发。

4.Cree公司的大功率LED光源

（1）技术特性(www.daowen.com)

1）发白光，色温：暖白2600～3700K（6、7、8A、B、C、D）；正白4000～5200K（3、4、5A、B、C、D）；冷白5000～10000K（WC、WD、WG、WH、WK、WA）。

2）光通量：40～114lm/W；66～188.1m/W；（M2、M3、N2、N3、N4、P2、P3、P4、Q2、Q3、Q4、Q5）。

3）正常工作电流：350～700mA，700mA工作时光通量是350mA工作时的1.65倍，最大支持1000mA。

4）典型电压值：3.3～3.6V（350mA）；3.6～3.9V（700mA）。

5）典型视角90°。

6）5万h光衰小于30%（350mA、T_a=25℃）；1000h光衰小于0.5%（350mA、T_a=25℃）。

（2）实物图片

CREE大功率LED光源实物图如图2-36所示。

图2-36 CREE大功率LED光源实物图

（3）CREE色温选型图

CREE大功率LED光源色温选型图如图2-37所示。

图2-37 CREE大功率LED光源色温选型图

（4）XLampXR-E系列白光LED

XLamp XR-E系列白光LED具有高光效，冷白（5000～10000K）在驱动电流最小（350mA）时光通量达到100lm以上；暖白（2600～3700K）在驱动电流最小（350mA）时光通量达到62lm以上。暖白和正白（2600～5000K）根据ANSI标准进行分级。XLampXR-E系列白光LED产品见表2-13。

表2-13 XLampXR-E系列白光LED产品

（5）XLampXR-C系列白光LED

XLampXR-C系列白光LED具备行业领先的大功率封装技术特点，如热电分离的导热通道、可回流焊封装、可浮动透镜、支持大范围电流驱动。XLampXR-C系列LED技术特性如下：

1）多种可选择色温（CCT）。2600～10000K；60lm/350mA（4000～10000K）；54lm/350mA（3000K）。

2）驱动电流最高达到500mA。

3）暖白和正白，根据ANSI标准进行分级。

XLampXR-C系列LED产品见表2-14。

表2-14 XLampXR-C系列LED产品