白光 led 的开发
对于一般照明而言，人们更需要白色的光源。1998年发白光的led开发成功。这种led是将gan芯片和钇铝石榴石（yag）封装在一起做成。gan芯片发蓝光（λp=465nm，wd=30nm），高温烧结制成的含ce3+的yag荧光粉受此蓝光激发后发出黄色光发射，峰值550nm。蓝光led基片安装在碗形反射腔中，覆盖以混有yag的树脂薄层，约200-500nm。led基片发出的蓝光部分被荧光粉吸收，另一部分蓝光与荧光粉发出的黄光混合，可以得到得白光。
现在，对于ingan/yag白色led，通过改变 yag荧光粉的化学组成和调节荧光粉层的厚度，可以获得色温3500-10000k 的各色白光。（如下图所示）
表一列出了目前白色led 的种类及其发光原理。目前已商品化的第一种产品为蓝光单晶片加上yag黄色荧光粉，其最好的发光效率约为25流明/瓦，yag多为日本日亚公司的进口，价格在2000元/公斤；第二种是日本住友电工亦开发出以 znse为材料的白光led，不过发光效率较差。
从表中也可以看出某些种类的白色led光源离不开四种荧光粉：即三基色稀土红、绿、蓝粉和石榴石结构的黄色粉，在未来较被看好的是三波长光，即以无机紫外光晶片加r.g.b三颜色荧光粉，用于封装led白光，预计三波长白光led今年有商品化的机机会。但此处三基色荧光粉的粒度要求比较小，稳定性要求也高，具体应用方面还在探索之中。
表一 白色led的种类和原理
芯片数
激发源
发光材料
发光原理
1
蓝色 led
ingan/yag
ingan的蓝光与yag的黄光混合成白光
蓝色 led
ingan/荧光粉
ingan的蓝光激发的红绿蓝三基色荧光粉发白光
蓝色 led
znse
由薄膜层发出的蓝光和在基板上激发出的黄光混色成白光
紫外 led
ingan/荧光粉
ingan的紫外激发的红绿蓝三基色荧光粉发白光
2
蓝色 led
ingan、gap
将具有补色关系的两种芯片封装在一起，构成白色led
黄绿 led
3
蓝色 led
ingan
alingap
将发三原色的三种小片封装在一起，构成白色led
绿色 led
红色 led
多个
多种光色的 led
ingan、gap
将遍布可见光区的多种光芯片封装在一起，构成白色led
alingap
采用led光源进行照明，首先取代耗电的白炽灯，然后逐步向整个照明市场进军，将会节约大量的电能。近期，白色 led 已达到单颗用电超过1瓦，光输出25流明，也增大了它的实用性。表二和表三列出了白色led的效能进展。
表二 单颗白色led的效能进展
年份
发光效能（流明/瓦）
备注
1998
5
199
15
相若白炽灯
2001
25
相若卤钨灯
2005
50
估计
表三 长远发展目标
单颗白色 led
输入功率
10 瓦
发光效能
100 流明 / 瓦
输出光能
1000 流明 / 瓦
业界概况
在led业者中，日亚化学是最早运用上述技术工艺研发出不同波长的高亮度led，以及蓝紫光半导体激光（laserdiode ；ld），是业界握有蓝光led专利权的重量级业者。在日亚化学取得兰色led生产及电极构造等众多基本专利后，坚持不对外提供授权，仅采自行生产策略，意图独占市场，使得蓝光led价格高昂。但其他已具备生产能力的业者相当不以为然，部分日系led业者认为，日亚化工的策略，将使日本在蓝光及白光led竞争中，逐步被欧美及其他国家的led业者抢得先机，届时将对整体日本led产业造成严重伤害。因此许多业者便千方百计进行蓝光led的研发生产。目前除日亚化学和住友电工外，还有丰田合成、罗沐、东芝和夏普，美商cree，全球3大照明厂奇异、飞利浦、欧司朗以及hp、siemens、research 、emcore等都投入了该产品的研发生产，对促进白光led产品的产业化、市场化方面起到了积极的促进作用
