Dov'è la strada tecnologica a LED? La formazione pratica del talento è la chiave

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Centinaia di fiori nel mercato dei LED

Quando il LED è stato introdotto per la prima volta, a causa di alimentazione insufficiente e colori insufficienti, è stato applicato solo in scene come cartelloni pubblicitari e semafori. Con l'avanzamento della tecnologia, l'applicazione dei LED nel display retroilluminato ha portato ad una crescita esplosiva nel mercato dei display a LED, e l'emergere di LED bianchi ha anche aperto il mercato generale dell'illuminazione. Dopo anni di duro lavoro, questi campi sono diventati saturi. L'illuminazione speciale come l'illuminazione automobilistica, le torce elettriche e le cure mediche è entrata gradualmente nell'opinione pubblica e diventa una nuova direzione nel campo dei LED. Il mercato dell'illuminazione a LED mostra un centinaio di fiori.


Oltre all'illuminazione, i LED sono promettenti anche in molte aree non illuminate. Al "Forum dei vertici sullo sviluppo dell'industria dell'illuminazione a LED in Cina (15), svoltosi il 13 novembre, il professor Li Shizhen dello Shenzhen Research Institute dell'Università di Scienza e Tecnologia di Hong Kong ha introdotto le tendenze tecnologiche del LED nel campo della non illuminazione . Il professor Li Shizhen ritiene che le applicazioni che non sono legate alla visione umana sono applicazioni non illuminanti. Questi includono l'illuminazione degli impianti, la comunicazione a luce visibile (VLC) e le applicazioni per le bande invisibili. Tra questi, l'illuminazione degli impianti può essere estesa alla zootecnia e all'acquacoltura, oltre alle applicazioni agricole e orticole. La tecnologia VLC, in virtù della sua sicurezza, economia e riservatezza, può integrare WIFI in una certa misura e può anche essere combinata con applicazioni di illuminazione per espandersi in altri scenari applicativi, come il monitoraggio ambientale.

Per le applicazioni non illuminanti, le prospettive e le applicazioni della luce invisibile sono senza dubbio più ampie. Quindi quali sono le applicazioni dei LED a infrarossi e dei LED UV?

Applicazione LED IR / UV
Secondo il professor Li Shizhen, l'applicazione di LED IR / UV esiste da molto tempo, ma la sua commercializzazione è ancora in fase di esplorazione preliminare. È ancora un mercato oceanico blu. È ancora lontano dal punto di flesso della produzione di massa e dallo scoppio dell'industria. In termini di tecnologia. C'è anche molto spazio per migliorare.

Produttore di lampadine a filamento LED

Crede che la maggior parte degli attuali LED IR siano utilizzati in campo militare e in altri campi speciali, ma saranno estesi al pubblico in futuro. Il futuro dei LED IR sarà bloccato in prodotti portatili per la visione notturna, il riconoscimento degli alunni, il rilevamento del battito cardiaco, la bellezza estetica e le applicazioni biomediche. Al contrario, i LED UV saranno utilizzati di più nel settore industriale e saranno molto più grandi dei LED IR in termini di dimensioni del mercato.

La luce ultravioletta ha una lunghezza d'onda di 200nm-400nm, e anche queste diverse lunghezze d'onda degli scenari di luce UV sono diverse, quindi è divisa in tre categorie: UVA (320nm-400nm), UVB (280nm-320nm) e UVC (200nm- 280nm). . L'UVA viene utilizzato principalmente per polimerizzazione polimerica, ad esempio rapida essiccazione dell'inchiostro stampato, seconda asciugatura dello smalto e rapida polimerizzazione della stampa 3D. L'UVB viene utilizzato principalmente in applicazioni biomediche come il trattamento dermatologico. L'UVC è utilizzato principalmente per la disinfezione di gas e fluidi.


Status della ricerca e difficoltà nella ricerca e sviluppo
Nella ricerca di LED, l'attenzione delle università e degli istituti di ricerca nazionali ed esteri è diversa. La ricerca internazionale si concentra su nuovi materiali, mentre il focus domestico è sull'imballaggio a LED. Per lo sviluppo del LED domestico, il professor Li Shizhen ritiene che il problema più critico sia il problema della mentalità. Dallo sviluppo dei materiali, alla struttura dei pacchetti, all'ottimizzazione dei processi, è un lungo processo di continua ricerca e investimento continuo. Per fare ricerca, devi prima trovare la giusta posizione, affondare il tuo cuore e andare avanti lentamente.

Lo sviluppo dei LED dalla banda visibile a quella invisibile non è solo una questione di modifica di un chip. Prendendo come esempio un LED UV, confrontato con il LED a luce visibile, ci sono tre problemi principali nello sviluppo del LED UV, vale a dire l'attrezzatura di crescita epitassiale, il materiale del chip e il pacchetto di LED. I LED UV hanno requisiti più elevati per l'uniformità del MOCVD, la tolleranza della temperatura, ecc. E le condizioni di crescita epitassiale dei LED a luce visibile non sono applicabili. In passato, i LED blu utilizzavano come substrato GaN o indio-gallio nitruro, mentre i LED UV richiedevano il nitruro di alluminio come substrato. I difetti del reticolo e l'adattamento dei due erano diversi, ed era necessario riesaminare. Anche il sistema di imballaggio è molto diverso da quello tradizionale e deve essere riesaminato.

Allo stato attuale, il gruppo di ricerca del professor Li Shizhen ha realizzato lo sviluppo di materiali e strutture per imballaggio UVA LED. Ha detto che il concetto precedente sostiene che l'argento è il miglior materiale a strati riflettenti, ma per la banda ultravioletta, l'alluminio è molto meglio dell'argento. La riflettività dell'alluminio a diverse lunghezze d'onda è relativamente costante, ed è ancora stabile dopo il trattamento di invecchiamento termico, mentre la riflettanza dell'argento varia con la lunghezza d'onda e non può essere stabilizzata dopo il trattamento di invecchiamento termico. Al fine di garantire la stabilità del design industriale, il suo gruppo di ricerca ha scelto l'argento come strato riflettente per ottenere buoni risultati. Inoltre, l'UVC inferiore a 280 nm è fondamentalmente un pacchetto metallico o ceramico, che non è solo costoso ma anche ingombrante. Come sostituire il pacchetto tradizionale con imballaggi in plastica è una direzione di ricerca.

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Servono scienziati, più ingegneri
Attualmente, i talenti optoelettronici della Cina sono scarsamente disponibili, la domanda del mercato è forte e le università e le università hanno la pesante responsabilità di coltivare talenti. Il professor Li Shizhen ritiene che l'attuale industria optoelettronica manchi di un gran numero di talenti tecnici, e le università e le università dovrebbero concentrarsi sul permettere agli studenti di "imparare ad usare". Ora molti studenti sono persi dopo aver finito la scuola, e dimenticano quando finiscono l'esame. Questo non è estraneo alla disconnessione tra scuola e industria. A tal fine, il professor Li ha introdotto il concetto di Hong Kong University of Science and Technology.

HKUST attribuisce inoltre grande importanza alla cooperazione con le imprese e alla combinazione di produzione e ricerca. HKUST sostiene che i professori partecipino a progetti industriali. Ad esempio, collaborano con Huawei, Zhouming Technology, Ruifeng Optoelectronics e altre imprese per fornire supporto alle imprese. Da un lato, usano anche le imprese per migliorare la comprensione degli studenti del settore e consentire agli studenti di laurearsi dopo la laurea. Integrazione rapida nel livello aziendale. In termini di insegnamento del reclutamento, è anche più incline ad assumere professori con diversi anni di esperienza nel settore. Tali professori possono trasferire alcune conoscenze rilevanti nel settore, sia che insegnino o guidino gli studenti. Questo è positivo per lo sviluppo degli studenti e lo sviluppo industriale. . Naturalmente, la scuola ha anche una squadra altamente sofisticata. Gli obiettivi di queste squadre sono nella ricerca e per le scuole di ingegneria sono più focalizzati sull'apprendimento.

Inoltre, il layout di molte discipline di HKUST non è nella direzione del profondo, ma nella direzione di Guangbo. L'istituzione di un gran numero di materie interdisciplinari, oltre a insegnare agli studenti il ​​campo professionale della conoscenza, può anche essere estesa alle aree pertinenti del circondario. C'è un indicatore di valutazione nella difesa della tesi di dottorato di HKUST. Oltre al contenuto del documento, è sufficiente comprendere altri campi rilevanti coinvolti nello stesso grande campo.

Dov'è la strada tecnologica a LED? La formazione pratica del talento è la chiave
Istituto di ricerca di Shenzhen, Università della Scienza e della Tecnologia di Hong Kong
Il professor Li Shizhen ha concluso: "Nel campo della pura ricerca scientifica, abbiamo bisogno di un accumulo professionale molto specifico e molto profondo, che appartiene alla persona che crea conoscenza ed è in cima alla piramide, ma questo può essere solo un piccolo un gruppo di persone, una piccola parte è estremamente intelligente, le persone di talento sono molto alte, la percentuale di persone negli strati inferiori e inferiori della piramide è molto più alta di quella della guglia. Quello che devono fare è trasferire e applica la conoscenza Per questa parte della gente, dopo aver padroneggiato le conoscenze professionali di base, dovrebbero andare a Guangbo e risolvere il problema e svilupparlo ".

Dov'è la strada per l'illuminazione a LED?
Nell'ultimo decennio, l'idea di base dei LED è stata la sostituzione, sostituendo semplicemente la sorgente luminosa tradizionale con la sorgente luminosa del LED, il che rende molte delle caratteristiche del LED non riflesse. In futuro, con l'aggiornamento della progettazione architettonica, ci saranno sempre più sorgenti luminose progettate specificamente in base alle specifiche delle dimensioni dei LED, a luce nascosta o piatta, invece del tradizionale design del portalampada.

I LED hanno le caratteristiche di dimensioni ridotte, basso consumo energetico e reattività. Queste funzionalità hanno molti scenari applicativi da sviluppare e lo spazio del mercato in quest'area è molto ampio. Sebbene il mercato attuale di sostituzione sia ancora ampio, il margine di profitto è già molto basso ed è difficile aumentare il valore aggiunto del prodotto. Per i professionisti del settore LED, dovremmo fare del nostro meglio per utilizzare l'immaginazione della tecnologia LED per sviluppare nuovi scenari applicativi, trovare il vantaggio che può riflettere i vantaggi del LED e aprire la prossima porta di applicazione del LED.