Une percée majeure dans la technologie LED à base de GaN sur silicium (135 lumens par watt) a été réalisée par Bridgelux, un fabricant de solutions d’éclairage à LED.
En pratique, la plupart des tranches épitaxiales LED ont pour matière première des substrats de saphir ou des substrats de carbure de silicium. Les substrats de saphir et de carbure de silicium de grand diamètre sont cependant coûteux, difficiles à traiter et peu courants.
Les coûts de production ont de ce fait freiné l’adoption de l’éclairage à LED dans les foyers et les bâtiments commerciaux. En revanche, faire croître du GaN sur des tranches de silicium plus grandes et à bas coût, compatibles avec la fabrication moderne des semi-conducteurs, permettrait de réduire les coûts de 75% en comparaison avec les approches actuelles.
Bridgelux indique que la performance de "135 lumens par watt a été atteinte à une température de couleur corrélée de 4730K avec une simple LED d’alimentation de 1,5mm fonctionnant à 350mA." Et d’ajouter : "Ces LED présentent des tensions de service extrêmement basses, exigeant seulement 2,90V à 350mA et moins de 3,25V à 1 Amp (…) Grâce à leur faible tension directe et leur résistance thermique, ces produits devienne une solution idéale pour des applications d’éclairage exigeant."
De plus, selon le fabricant, avec l’optimisation du processus d’épitaxie sur des tranches de silicium de 200 mm (8 inch), la fabrication des LED deviendra compatible avec les actuelles lignes automatisées de semi-conducteurs.
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Les niveaux de performance du GaN sur silicium annoncés aujourd’hui par Bridgelux seraient ainsi comparables aux LED basées sur du saphir, disponibles il y a 12/24 mois. L’entreprise prévoit de distribuer ses produits GaN sur silicium dans les deux à trois prochaines années.
L’entreprise est actuellement en cours de discussion avec un certain nombre d’entreprises majeures de l’industrie des semi-conducteurs au sujet de l’utilisation des nombreuses chaînes de production de semi-conducteurs 200 mm entièrement amorties à travers le monde.
« Les importantes économies de coûts offertes par la technologie des LED basées sur du silicium ne s’arrêtent pas là. Les investissements de départ requis pour l’éclairage à semi-conducteurs vont eux aussi pouvoir être considérablement réduits. En deux à trois ans seulement, même les marchés les plus sensibles aux prix, comme l’éclairage commercial et l’éclairage des bureaux, les applications résidentielles et les lampes rétrofit, intégreront rapidement et aisément l’éclairage à semi-conducteurs. » a déclaré Bill Watkins, CEO de Bridgelux.
