“使用藍色LED的白色LED早晚會(hui) 消失。”中村修二在7月24日舉(ju) 行的“GaN掀起能源革命”研討會(hui) 上發表演講時說出的這番言論，震驚業(ye) 內(nei) 外。中村修二當初因開發出高效藍色LED而獲得2014年諾貝爾物理學獎，如今竟一舉(ju) “推翻”這一成果，是藍色LED本身缺陷明顯，還是其出於(yu) 對新公司Soraa主推紫色LED的宣傳(chuan) ？未來藍色LED是否會(hui) 退出曆史舞台？帶著這些疑問，記者采訪了業(ye) 內(nei) 一些專(zhuan) 家，對此進行一一分析。

中村言論出於(yu) 參股公司利益?

LEDs是基於(yu) 半導體(ti) 元件的窄帶光源，發光波長範圍從(cong) 紅外到紫外。第一個(ge) LEDs的發光波長為(wei) 紅外到綠光不等。藍光LEDs則需要研究高質量晶體(ti) 的生長技術、寬帶隙半導體(ti) 的p型摻雜控製技術，而這些技術隻有在1980s末期在GaN體(ti) 係上得以實現。另外，高效藍光LED的研發也需要製備出具有不同組成的GaN基合金，並需要將之集成為(wei) 異質結和量子阱類的多層結構。

熒光材料受藍光LED照射激發，會(hui) 發出綠、紅譜段的光，它們(men) 與(yu) 藍光合並後看起來就是白光。另外，具有不同互補色(紅/綠/藍)的幾個(ge) LEDs一起用也可以形成白光。以上兩(liang) 種技術被用在當今的高效電致發光白光光源中，實現了顯著的節能效果。

但中村修二如今指出，一方麵，由藍色LED芯片和黃色熒光體(ti) 組合而成白色LED，發光的波長不均衡，並且存在藍色光的峰值強度較高、容易引起睡眠障礙的問題，即“藍光問題”。另一方麵，普通的由藍色LED和熒光材料組成的白色LED不含紫外線。因此，與(yu) 含有陽光和紫外線的其他光源相比，呈現出的色彩有時會(hui) 存在差別。

由此，中村修二宣判“使用藍色LED的白色LED早晚會(hui) 消失”，並指出“美國Soraa公司銷售的白色LED是解決(jue) 對策。”

而據了解，Soraa是中村作為(wei) 共同創始人(co-founder)設立的LED風險企業(ye) ，主要銷售在紫色LED芯片上組合使用紅色(R)、綠色(G)、藍色(B)熒光體(ti) 的白色LED。這不禁令人聯想到，他的這番言論會(hui) 是出於(yu) 其參股公司自身利益?

對此，大部分LED行業(ye) 專(zhuan) 家表示可能性較高。

WhichLEDs從(cong) 在商言商的角度上看，認為(wei) 中村是有為(wei) 其參股公司做宣傳(chuan) 的可能。“自己發明出來的東(dong) 西被自己看衰，其實也是挺有趣的。從(cong) 二戰中傷(shang) 亡人數來看，如諾貝爾先生健在，也應該非常恨自己發明了TNT炸藥吧。”

中國照明電器協會(hui) 副理事長、南京工業(ye) 大學電光源材料研究所所長王海波同樣表示此並不奇怪，“中村說這段話的背景情況，很自然讓人想到是為(wei) 了商業(ye) 目的。”

“應該反過來看，因為(wei) 他看到紫色LED的前景，才會(hui) 投入這樣一家以紫色LED研發為(wei) 主的公司。對於(yu) 這番言論是否出於(yu) 公司利益就不得而知了。”中國稀土學會(hui) 專(zhuan) 家組專(zhuan) 家、中國稀土協會(hui) 光功能材料分會(hui) 秘書(shu) 長、上海市照明學會(hui) 理事吳虹建議用逆反思維看待此事。

而江蘇博睿光電有限公司副總經理梁超則認為(wei) 中村修二並不是出於(yu) 公司利益，“作為(wei) 一名獲得諾貝爾獎的科學家，應該是具有很高的道德水準和職業(ye) 操守，對於(yu) 其看衰藍光LED的觀點，是有理論支撐的，當然也具有合理性。”

晶能光電副總裁陳振亦認同此觀點，“我相信他做出的判斷應該是基於(yu) 他的理解和出發點。”

紫色LED優(you) 勢明顯?

中村修二的言論是否真的出於(yu) 公司利益，我們(men) 無法做出定論，但其現今所推崇的紫色LED是否真的會(hui) 將藍色LED取而代之，可客觀分析看看。

吳虹對於(yu) 紫色LED的發展前景持以肯定態度，“紫色光轉換白光效率更高，光譜分布均衡，顯色指數相對較好，對於(yu) 節能減排、提高光品質有重要的意義(yi) 。雖然目前受價(jia) 格高企影響，還未能普及，但優(you) 勢明顯。”

具體(ti) 來看，通過紫色LED得到的白色LED有何優(you) 勢?

1、顯色指數高。這種白色LED是通過紫色LED激發熒光體(ti) 來獲得藍色光，藍色光的峰值強度不太高。而且，還能輸出可見光波長範圍內(nei) 所有的光，因此顯色指數比較高，可實現像太陽光一樣的理想白色。而且它的紅色顯色指數“R9”尤其高，平均顯色指數“Ra”也高達95。

2、發光效率高。

(1)因為(wei) 紫色LED采用GaN基板製造，是在GaN基板上層疊GaN類半導體(ti) 製作了紫色LED芯片，屬於(yu) “GaN on GaN”型LED，GaN類半導體(ti) 層的結晶品質比較高，所以紫色LED發光效率高，而且效率的提高速度快。

(2)紫色LED芯片為(wei) 三角形，普通LED芯片的形狀為(wei) 四角形，與(yu) 之相比，三角形LED芯片的發光層發出的光線射到芯片外的效率(光提取效率)更高。由於(yu) 紫色LED的晶體(ti) 品質及光提取效率都很高，因此光輸出除以投入電力所得到的“WPE(wall-plug efficiency，電光轉換效率)”可達到84%。而普通藍色LED的WPE僅(jin) 為(wei) 50～60%。

(3)普通的藍色LED芯片是在藍寶石基板上製作的。由於(yu) GaN類半導體(ti) 與(yu) 藍寶石的晶格常數等不同，因此容易出現稱為(wei) “位錯”的結晶缺陷。而采用GaN基板幾乎不存在晶格常數的差異，因此很難出現結晶缺陷。與(yu) 采用藍寶石基板的產(chan) 品相比，位錯密度可降至約1/1000。

(4)紫色LED芯片的另一特點是不易出現“光效下降(droop)”問題。光效下降是為(wei) 了提高發光強度而增加驅動電流密度時，引起的發光效率下降的現象，也是提高亮度時存在的一大課題。而GaN on GaN型產(chan) 品的晶體(ti) 品質較高，與(yu) 藍寶石基板型產(chan) 品相比，不易發生光效下降問題。因此，與(yu) 藍寶石基板型產(chan) 品相比，GaN基板型產(chan) 品可使電流密度提高至5～10倍。

藍色LED將被擠出曆史舞台?

利用紫光或紫外LED激發RGB三色熒光粉，獲得高顯色白光LED技術，在當前芯片效率已經提高到一個(ge) 新的量級情況下，獲得業(ye) 內(nei) 越來越多的青睞。那麽(me) ，藍色LED會(hui) 否最終退出曆史舞台?

WhichLEDs表示，紫色加紅綠藍三基色熒光粉，在傳(chuan) 統熒光燈上已實現了規模量產(chan) 。隻是開發出紫色LED來代替傳(chuan) 統熒光燈裏采用高壓電弧擊穿汞蒸氣形成紫外線的過程，可是紫外LED形成的白光並不具備壓倒性優(you) 勢。藍光作為(wei) 三基色的一種，是形成白光的必要條件，不會(hui) 退出曆史舞台。

“藍光LED產(chan) 生的白光光源有其弊端也有其優(you) 點，其中藍光尖峰和點光源為(wei) 最突出問題。而目前通過熒光粉技術可以減少藍光的強度，提高光源的顯色性，通過配光技術則可以改善眩光影響”，王海波認同紫光的巨大應用前景，但亦表示藍光品質還可以被不斷優(you) 化，“藍光LED的研究者們(men) ，還在不斷的提高光源質量，相信藍光會(hui) 做得更有市場競爭(zheng) 力”。

分別依仗成本優(you) 勢和技術優(you) 勢，藍光LED和紫光LED的較量還不算明朗，王海波把兩(liang) 者關(guan) 係比作“液晶電視和等離子電視”，即出於(yu) 同一目的，采取的不同技術路徑，真正的競爭(zheng) 結果目前還不能“妄下結論”，他表示，“誰能在市場上勝出，就如同高考一樣，取決(jue) 於(yu) 自身考試成績，也取決(jue) 於(yu) 別人考的好壞，最終還是看兩(liang) 者比較優(you) 勢”。

陳振認為(wei) 基於(yu) 藍色LED的白光LED仍然是照明的主流，而基於(yu) 紫色LED的白色LED可以用於(yu) 高端照明，“一個(ge) 產(chan) 品是否會(hui) 被代替，技術原因隻是占到很小一部分。產(chan) 品成本、使用習(xi) 慣、主流廠商的選擇都是影響一個(ge) 產(chan) 品市場占有率的重要原因。”

梁超則從(cong) 全局角度來看，“紫光LED是否真正能夠引領未來市場主流，進而逼迫藍光LED退出市場，至少目前還難以做出清晰的判斷。相關(guan) 配套的材料、裝備、產(chan) 業(ye) 鏈的配套水平等等，都影響著行業(ye) 的發展進程。”

白色LED技術是曇花一現?

有網友認為(wei) ，無論是藍色LED或是紫色LED產(chan) 生的白色光源即使非常接近自然光，但是它的眩光和藍光輻射依舊存在，對人眼並不健康。並且，從(cong) 色彩還原度和發光柔和度來看，可能有比LED更為(wei) 出色的替代光源。那麽(me) 這種更接近自然光的白色LED技術是曇花一現還是集大成的發展趨勢？

WhichLEDs分析道，眩光的產(chan) 生不是LED特有的，所有具有高亮度的光源都有可能產(chan) 生眩光，越是高能量的光線對人體(ti) 的皮膚和眼細胞破壞越大，所以它不會(hui) 是LED的一個(ge) 弊端，通過合理的燈具設計和控製眩光。在未來的白光中控製光譜成分中藍光的強度可合理控製藍光輻射問題。

同樣，追溯到紫外LED，可能輻射度更強，這也將是紫外LED推廣的一大難點。目前PHILIPS 推廣的Cirsp White 的COB產(chan) 品中添加了410nm波長的紫色LED，能激發出纖維中的熒光劑成分，形成炫白。可是這樣的燈具並不能作為(wei) 主照明使用，隻能作為(wei) 服裝店或局部攝影棚使用，長期處於(yu) 那樣的環境中，會(hui) 對皮膚產(chan) 生更大的破壞。

“而在色彩還原性方麵，不是LED的強項，不能排斥其他技術的產(chan) 生能達到非常高的色彩還原度和更加柔和的發光效果。照明的替代具有不同場合，雖然LED不是所有場合的最佳替代，但可能是局部場合的最佳替代，隻要做好這部分替代市場即可，畢竟一項技術不可能滿足所有的需求。”WhichLEDs進而分析道。

“就現有的技術和產(chan) 品而言，真正能夠實現最佳替代的光源一定是LED。”陳振認為(wei) LED自身優(you) 勢無可比擬。“色彩還原度和發光柔和度都是可以調整的參數，隻要犧牲亮度和成本在這方麵都可以做得很好。目前有兩(liang) 個(ge) 技術對LED的全光源地位有影響，這兩(liang) 種技術是OLED和LEP。但是這兩(liang) 種技術遠遠達不到取代LED的地位。隻能說這兩(liang) 種技術在某些細分領域有優(you) 勢，可能是LED光源的一個(ge) 補充。”

從(cong) 白熾燈到LED燈，照明的發展經曆了熱輻射光源、氣體(ti) 放電光源到固態光源的發展曆程，每次變革即是人工照明領域的一次革命。王海波表示，“固態照明領域還將不斷產(chan) 生新的光源，包括紫外LED、OLED、量子點技術、激光照明等等，但任何一種光源都是照明技術發展的一站，都不會(hui) 是這種發展的終結”。

吳虹亦認為(wei) ，LED在目前來看也確實不能算作最優(you) 秀的光源，但LED依舊還有很多潛力優(you) 勢沒有完全挖掘發揮出來，至於(yu) 熱炒的QLED、OLED等光源技術雖在發展，但概念炒作明顯，從(cong) 業(ye) 者還是要腳踏實地，勿瞻前顧後。

“其實，光源的替代進程正在發生。”梁超坦言。對於(yu) 白光LED的發展，他認為(wei) 應該首先從(cong) 普通消費大眾(zhong) 的需求來衡量，“目前企業(ye) 不斷發布具有更高的顯色性或更高等級的其他指標的產(chan) 品，往往是出於(yu) 純粹技術指標上競爭(zheng) 的目的。這些指標的不斷提升，是否真的為(wei) 消費者帶來更好的使用體(ti) 驗，也許尚不得知。”

WhichLEDs針對白色LED的發展趨勢發表了自己的一些看法。白色LED主要以滿足照明為(wei) 主，發展趨勢也可從(cong) 滿足照明需求的層次來談：1、必須要具有高的效率。高效率可以節能，全球約有12%的能源花費在照明功能上。2、具有高的顯色指數。高顯色指數和高色彩飽和度更能具有色彩還原度，能還原出太陽光所照射的顏色。3、具有高的色彩飽和度。未來白光LED會(hui) 向全光譜光源發展，當然，全光譜不僅(jin) 僅(jin) 是LED的努力結果，還必須要配合不同激發波長的熒光粉。

結語：

“科學絕不是也永遠不會(hui) 是一本寫(xie) 完了的書(shu) 。每一項重大成就都會(hui) 帶來新的問題，任何一個(ge) 發展隨著時間推移都會(hui) 麵臨(lin) 新的問題，而我們(men) 就是要不斷去解決(jue) 它”，愛因斯坦曾這樣說過科學，藍光LED與(yu) 紫光LED同樣如此，都不會(hui) 裹足LED的技術發展，但一定會(hui) 成為(wei) LED技術應用過程中裏程碑式的一筆。