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¿Dónde está el camino de la tecnología LED? La formación práctica del talento es la clave.

Desde su inicio, el LED se ha promovido rápidamente en el mercado de la iluminación debido a su bajo consumo de energía, pequeño tamaño, larga vida útil, ausencia de contaminación, respuesta rápida, bajo voltaje de conducción, fuerte resistencia a los golpes y alta pureza de color. Es conocida como una nueva generación de fuentes de iluminación. Y fuente de luz verde. En los últimos años, el mercado de la iluminación general se ha saturado cada vez más. Además de la iluminación general, ¿cuáles son las formas de los LED?


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Cientos de flores en el mercado del LED.


Cuando se introdujo el LED por primera vez, debido a una potencia insuficiente y un color insuficiente, solo se aplicó en escenas como carteles y semáforos. Con el avance de la tecnología, la aplicación de LED en la pantalla de retroiluminación ha llevado a un crecimiento explosivo en el mercado de pantallas LED, y la aparición de LED blancos también ha abierto el mercado de la iluminación general. Después de años de duro trabajo, estos campos se han saturado. La iluminación especial, como la iluminación automotriz, las linternas y la atención médica, ha entrado gradualmente en el ojo público y se ha convertido en una nueva dirección en el campo de los LED. El mercado de la iluminación LED muestra un centenar de flores.


Además de la iluminación, los LED también son prometedores en muchas áreas no iluminadas. En el "Foro de la Cumbre de Desarrollo de la Industria de Iluminación LED de China (15ª) China celebrada el 13 de noviembre, el Profesor Li Shizhen del Instituto de Investigación de Shenzhen de la Universidad de Ciencia y Tecnología de Hong Kong presentó las tendencias tecnológicas del LED en el campo de la no iluminación. . El profesor Li Shizhen cree que las aplicaciones que no están relacionadas con la visión humana no son aplicaciones de iluminación. Estos incluyen iluminación de plantas, comunicación de luz visible (VLC) y aplicaciones para bandas invisibles. Entre ellos, la iluminación de las plantas se puede extender a la cría de animales y la acuicultura, además de las aplicaciones agrícolas y hortícolas. La tecnología VLC, en virtud de su seguridad, economía y confidencialidad, puede complementar el WIFI en cierta medida, y también puede combinarse con aplicaciones de iluminación para expandirse a otros escenarios de aplicaciones, como el monitoreo ambiental.

Para aplicaciones sin iluminación, las perspectivas y aplicaciones de la luz invisible son sin duda más amplias. ¿Cuáles son las aplicaciones de los LED infrarrojos y UV?

Aplicación IR / UV LED
Según el profesor Li Shizhen, la aplicación de IR / UV LED ha existido durante mucho tiempo, pero su comercialización aún se encuentra en la etapa preliminar de exploración. Todavía es un mercado del océano azul. Todavía está lejos del punto de inflexión de la producción en masa y del estallido de la industria. En términos de tecnología. También hay mucho margen de mejora.


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Él cree que la mayoría de los LED de IR actuales se usan en el campo militar y otros campos especiales, pero se extenderán al público en el futuro. El futuro de los LEDs IR se integrará en productos portátiles para visión nocturna, reconocimiento de alumnos, detección de latidos cardíacos, belleza estética y aplicaciones biomédicas. En contraste, los LED UV se utilizarán más en el sector industrial y serán mucho más grandes que los LED IR en términos de tamaño del mercado.

La luz ultravioleta tiene un rango de longitud de onda de 200nm-400nm, y estas diferentes longitudes de onda de los escenarios de aplicación de luz UV también son diferentes, por lo que se divide en tres categorías: UVA (320nm-400nm), UVB (280nm-320nm) y UVC (200nm- 280nm). . UVA se utiliza principalmente para el curado de polímeros, como el secado rápido de la tinta impresa, el segundo secado del esmalte de uñas y el curado rápido de la impresión 3D. UVB se utiliza principalmente en aplicaciones biomédicas como el tratamiento dermatológico. UVC se utiliza principalmente para la desinfección de gases y fluidos.


Estado de investigación y dificultades en investigación y desarrollo.
En la investigación de LED, el enfoque de las universidades y los institutos de investigación en el país y en el extranjero es diferente. La investigación internacional se centra en nuevos materiales, mientras que el enfoque doméstico se centra en los envases de LED. Para el desarrollo del LED doméstico, el profesor Li Shizhen cree que el problema más crítico es el problema de la mentalidad. Desde el desarrollo de materiales, a la estructura de paquetes, a la optimización de procesos, es un proceso largo de investigación continua e inversión continua. Para investigar, primero debes encontrar la posición correcta, hundir tu corazón y avanzar lentamente.

El desarrollo de los LED de la banda visible a la invisible no es solo una cuestión de cambiar un chip. Tomando como ejemplo el LED UV, comparado con el LED de luz visible, existen tres problemas principales en el desarrollo del LED UV: el equipo de crecimiento epitaxial, el material de chip y el paquete de LED. Los LED UV tienen requisitos más altos para la uniformidad MOCVD, tolerancia a la temperatura, etc., y las condiciones de crecimiento epitaxial de los LED de luz visible no son aplicables. En el pasado, los LED azules utilizaban GaN o nitruro de galio de indio como sustrato, mientras que los LED UV requerían nitruro de galio de aluminio como sustrato. Los defectos de la red y la adaptación de los dos eran diferentes, y era necesario volver a examinarlos. El sistema de empaque también es muy diferente del empaque tradicional, y necesita ser reexaminado.

En la actualidad, el grupo de investigación del profesor Li Shizhen se ha dado cuenta del desarrollo de los materiales y estructuras de embalaje UVA LED. Dijo que el concepto anterior sostiene que la plata es el mejor material de capa reflectante, pero para la banda ultravioleta, el aluminio es mucho mejor que la plata. La reflectividad del aluminio a diferentes longitudes de onda es relativamente constante, y sigue siendo estable después del tratamiento de envejecimiento por calor, mientras que la reflectancia de la plata varía con la longitud de onda y no se puede estabilizar después del tratamiento de envejecimiento por calor. Para garantizar la estabilidad del diseño industrial, su grupo de investigación eligió la plata como capa reflectante para lograr buenos resultados. Además, el UVC por debajo de 280 nm es básicamente un paquete de metal o cerámica, que no solo es costoso sino también voluminoso. Cómo reemplazar el paquete tradicional con un embalaje de plástico es una dirección de investigación.


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Necesitamos científicos, más ingenieros.
En la actualidad, los talentos optoelectrónicos de China son escasos, la demanda del mercado es fuerte y los colegios y universidades tienen la gran responsabilidad de cultivar talentos. El profesor Li Shizhen cree que la industria optoelectrónica actual carece de un gran número de talentos técnicos, y los colegios y universidades deberían enfocarse en permitir que los estudiantes "aprendan a usar". Ahora muchos estudiantes se pierden después de terminar la escuela, y se olvidan cuando terminan el examen. Esto no es ajeno a la desconexión entre la escuela y la industria. Con este fin, el profesor Li presentó el concepto de la Universidad de Ciencia y Tecnología de Hong Kong.

HKUST también otorga gran importancia a la cooperación con las empresas y la combinación de producción e investigación. HKUST aboga por que los profesores participen en proyectos industriales. Por ejemplo, cooperan con Huawei, Zhouming Technology, Ruifeng Optoelectronics y otras empresas para brindar apoyo a las empresas. Por un lado, también utilizan las empresas para mejorar la comprensión de la industria por parte de los estudiantes y permitirles graduarse después de la graduación. Integrar rápidamente en el escalón de la empresa. En términos de reclutamiento de docentes, también está más inclinado a contratar profesores con varios años de experiencia en la industria. Dichos profesores pueden transferir algunos conocimientos relevantes en la industria, ya sea que estén enseñando o guiando a los estudiantes. Esto es bueno para el desarrollo de los estudiantes y el desarrollo industrial. . Por supuesto, la escuela también tiene un equipo altamente sofisticado. Los objetivos de estos equipos son la investigación y, para las escuelas de ingeniería, están más centrados en el aprendizaje.

Además, el diseño de muchas disciplinas de HKUST no está en la dirección de lo profundo, sino en la dirección de Guangbo. El establecimiento de un gran número de asignaturas interdisciplinarias, además de enseñar a los estudiantes el campo profesional del conocimiento, también puede extenderse a las áreas relevantes del entorno. Hay un indicador de evaluación en la tesis doctoral de defensa de HKUST. Además del contenido del documento, es suficiente para comprender otros campos relevantes involucrados en el mismo campo grande.

¿Dónde está el camino de la tecnología LED? La formación práctica del talento es la clave.
Instituto de Investigación de Shenzhen de la Universidad de Ciencia y Tecnología de Hong Kong
El profesor Li Shizhen concluyó: "En el campo de la investigación científica pura, necesitamos una acumulación profesional muy específica y muy profunda. Esta parte pertenece a la persona que crea conocimiento y está en la cima de la pirámide. Pero esto solo puede ser una pequeña grupo de personas, una pequeña parte es extremadamente inteligente, las personas con talento son muy altas. La proporción de personas en las capas inferiores medias y bajas de la pirámide es mucho más alta que la de la aguja. Lo que necesitan hacer es transferir y aplicar el conocimiento. Para esta parte de la gente, después de dominar el conocimiento profesional básico, deben ir a Guangbo y resolver el problema y desarrollarlo ".

¿Dónde está el camino de iluminación LED?
En la última década, la idea básica de los LED ha sido el reemplazo, simplemente reemplazando la fuente de luz tradicional con la fuente de luz del LED, lo que hace que muchas de las características del LED no se reflejen. En el futuro, con la actualización del diseño arquitectónico, habrá más y más fuentes de luz diseñadas específicamente de acuerdo con las especificaciones de tamaño del LED, ocultas o con luz plana, en lugar del diseño tradicional de portalámparas.

Los LED tienen las características de tamaño pequeño, bajo consumo de energía y capacidad de respuesta. Estas características tienen muchos escenarios de aplicación para desarrollar, y el espacio de mercado en esta área es muy amplio. Si bien el mercado de reposición actual sigue siendo grande, el margen de beneficio ya es muy bajo y es difícil aumentar el valor agregado del producto. Para los profesionales de la industria del LED, deberíamos hacer todo lo posible para utilizar la imaginación de la tecnología LED para desarrollar nuevos escenarios de aplicaciones, encontrar la ventaja que pueda reflejar las ventajas de LED y abrir la próxima puerta de aplicaciones de LED.