Эксπир
Регистрация / Вход

Разработка технологии получения полупроводниковых излучателей для создания высокоэффективных RGB источников белого света для систем освещения нового поколения

Стадии проекта
Предложение принято
Конкурс завершен
Проект закончен
Проект
02.523.12.3017
Продолжительность работ
2008 - 2010, 27 мес.
Бюджетные средства
125 млн
Внебюджетные средства
56 млн

Разработка новой технологии получения опытных образцов гетероструктур на основе InGaAlN для светодиодов широкого зеленого диапазона длин волн 505-550 нм и создание на их основе высокоэффективных источников белого света с высоким индексом цветопередачи для систем общего освещения.

Соисполнители

Организация
ЗАО "Светлана-ОЭ"
Организация
ЗАО "ЭПИ-ЦЕНТР"
Организация
ООО "Софт-Импакт"
Организация
СПбФТНОЦ РАН
Организация
ФТИ им. А.Ф.Иоффе

Участники проекта

Зам. руководителя работ
Цацульников Андрей Федорович

Предложения

Разработка технологии и оборудования получения полупроводниковых излучателей для создания высокоэффективных RGB источников белого света для систем освещения нового поколения
Тема
Разработка технологии и оборудования получения полупроводниковых излучателей для создания высокоэффективных RGB источников белого света для систем освещения нового поколения
Входящий номер
7021
Руководитель организации-инициатора
Устинов Виктор Михайлович

Этапы проекта

1
14.08.2008 - 15.10.2008
Характеристика выполненных на этапе работ по созданию про-дукции
2.1. Результаты работы на отчетном этапе, в том числе: разработанные виды продукции (программных продуктов / технологий / методов и результа-тов исследований) с указанием их характеристик, полученных, в том числе, по результатам испытаний, оценка соответствия этих характеристик требова-ниям технического задания.
На отчетном этапе были выявлены варианты технических решений разработки RGB ИБС на основе полупроводниковых излучателей. Были про-ведены сравнительный анализ светодиодных источников белого света на ос-нове RGB-смешения и люминофорного преобразования, анализ энергетиче-ских и цветовых характеристик полихромных RGB-систем, анализ конструк-тивного исполнения многокристальных полихромных источников света (light engine) и анализ конструкций высокоэффективных излучающих кристаллов (чипов). Были определены требования к спектральным и мощностным пара-метрам компонентов RGB ИБС на основе полупроводниковых излучателей в целом. Сделан вывод о том, что оптимальной основой для реализации источника белого света на принципе RGB-смешения с параметрами светотдачи S=160 лм/Вт и индекса цветопередачи Ra=70 является трехцветная система с полосами излучения: синяя 455-465нм, зеленая 530-545нм, красная 620-635нм.
На отчетном этапе были выявлены варианты технологических решений изготовления ГСЗД. Были разработаны технологический процесс формирования буферных эпитаксиальных слоев GaN в ГСЗД структуре и технологический процесс формирования активных областей ГСЗД на основе InGaN/GaN наноструктур. На основе результатов моделирования и вариантов технологических решений изготовления ГСЗД были разработаны предварительных технических решений по доработке установки МОС-гидридной эпитаксии.
На отчетном этапе были выбраны методы контроля и диагностики и соответствующии им методики выполнения измерений структурных параметров ГСЗД и методики измерений параметров ГСЗД по площади.
Развернуть
2
16.10.2008 - 31.12.2008
Было проведено экспериментальное моделирование цветовых и световых характеристик RGB-источника. На отчетном этапе осуществлялось экспериментальное исследование получения RGB-источника белого света с коррелированными цветовыми температурами, приближенными к стандартным осветителям. Сделан вывод, что зеленый излучающий кристалл является самой критичной компонентой RGB-системы, как с точки зрения абсолютных значений эффективности, так и в связи с сильной токовой зависимостью его спектральных и мощностных характеристик. На основе экспериментального моделирования трехцветного источника были обоснованы рекомендации по дальнейшей реализации RGB-источника белого света.
Развернуть
3
01.01.2009 - 15.07.2009
Изготовлены макеты узлов газовых линий для доработки установки МОС-гидридной эпитаксии;Выполнен анализ конструкции RGB ИБС на технологичность с учетом условий производства на ЗАО «Светлана-Оптоэлектроника»;Проведена корректировка предварительных методик выполнения измерений структурных параметров ГСЗД; Проведена корректировка предварительных методик выполнения измерений параметров ГСЗД по площади; Проведены подготовительные работы для изготовления ГСЗД, ГССД, и макетов RGB ИБС; Изготовлены макеты ГСЗД, ГССД, СИК-З, СИК-С по разрабатываемым технологиям; Изготовлены макеты RGB ИБС;Проведены испытания макетов RGB ИБС.
Развернуть
4
16.07.2009 - 31.12.2009
Доработана установка МОС-гидридной эпитаксии. Проведена корректировка технологических режимов эпитаксиального роста методами моделирования. Изготовлены опытных образцы ГСЗД для испытания технологических режимов, полученных методами моделирования.Разработана рабочая документация на технологические процессы изготовления ГСЗД, ГССД и СИК-З, СИК-С на их основе.Разработана рабочая документация на RGB ИБС. Выбраны средства технологического оснащения процессов испытаний. Разработаны рабочие методики выполнения измерений структурных параметров ГСЗД. Разработаны рабочие методики выполнения измерений параметров ГСЗД по площади.
Развернуть
5
01.01.2010 - 15.07.2010
Проведена корректировка технологических режимов на доработанной установке МОС-гидридной эпитаксии.
Проведена корректировка КД газовых линий установки МОС-гидридной эпитаксии.
Выполнена оптимизация параметров технологических процессов методами моделирования с целью улучшения однородности и повышения качества ГСЗД.
Изготовлены опытные образцы ГСЗД, ГССД и СИК-З, СИК-С на их основе для опытных образцов RGB ИБС.
Проведена корректировка параметров технологического процесса эпитаксиального роста ГСЗД, ГССД, и СИК-З, СИК-С на их основе.
Изготовлены опытные образцы RGB ИБС для ПИ.
Разработаны Программы и методики (ПМ) измерения структурных параметров ГСЗД.
Разработаны Программы и методики (ПМ) измерения параметров ГСЗД по площади.
Разработки Программы и методики (ПМ) предварительных испытаний (ПИ) опытных образцов RGB ИБС.
Развернуть
6
16.07.2010 - 30.11.2010
Скорректирована техническая документация по результатам государственных приемочных испытаний опытных образцов RGB ИБС с присвоением литеры «О1».
Определена рыночная стоимость интеллектуальной собственности в соответствии с Методическими рекомендациями.
Развернуть

Программа

Программа "Исследования и разработки по приоритетным направлениям развития научно-технологического комплекса России на 2007-2013 годы"

Программное мероприятие

2.3 Осуществление комплексных проектов, в том числе разработка конкурентоспособных технологий, предназначенных для последующей коммерциализации в области индустрии наносистем
Продолжительность работ
2012 - 2013, 13 мес.
Бюджетные средства
0,55 млн
профинансировано
Тема
Разработка технологии изготовления динамически управляемых полихромных светодиодных источников света с высоким индексом цветопередачи на основе полупроводниковых широкозонных наногетероструктур.
Продолжительность работ
2012 - 2013, 17 мес.
Бюджетные средства
86,8 млн
Количество заявок
1
Тема
Разработка технологии получения полупроводниковых излучателей для создания высокоэффективных RGB источников белого света для систем освещения нового поколения.
Продолжительность работ
2008 - 2010, 27 мес.
Бюджетные средства
130 млн
Количество заявок
1
Тема
Разработка и создание унифицированного ряда энергоэкономичных светотехнических приборов для уличного освещения на основе источников света нового поколения
Продолжительность работ
2008 - 2010, 29 мес.
Бюджетные средства
120 млн
Количество заявок
9
Тема
Разработка методов получения светоизлучающих наноразмерных гетероструктур InGaAlN и монолитных белых светодиодов на их основе с квантовой эффективностью не менее 10%.
Продолжительность работ
2011 - 2012, 14 мес.
Бюджетные средства
19,47 млн
Количество заявок
1
Тема
Создание метрологического комплекса и нормативно-методической базы для обеспечения единства измерений оптических характеристик излучателей на основе полупроводниковых многослойных наноразмерных гетероструктур (светодиодов).
Продолжительность работ
2008 - 2009, 14 мес.
Бюджетные средства
35 млн
Количество заявок
1