LED是一種能夠?qū)㈦娔苻D(zhuǎn)化為可見(jiàn)光的固態(tài)的半導(dǎo)體器件
2015/10/29 14:00:13??????點(diǎn)擊：
LED(Light Emitting Diode),，發(fā)光二極管，簡(jiǎn)稱LED,,，是一種能夠?qū)㈦娔苻D(zhuǎn)化為可見(jiàn)光的固態(tài)的半導(dǎo)體器件,，它可以直接把電轉(zhuǎn)化為光。LED的心臟是一個(gè)半導(dǎo)體的晶片,，晶片的一端附在一個(gè)支架上,，一端是負(fù)極，另一端連接電源的正極使整個(gè)晶片被環(huán)氧樹(shù)脂封裝起來(lái),。
LED的發(fā)展史
?、?962年,GE、Monsanto,、IBM的聯(lián)合實(shí)驗(yàn)室開(kāi)發(fā)出了發(fā)紅光的磷砷化鎵(GaAsP)半導(dǎo)體化合物,，從此可見(jiàn)光發(fā)光二極管步入商業(yè)化發(fā)展進(jìn)程。[4]
?、?965年,，全球第一款商用化發(fā)光二極管誕生，它是用鍺材料做成的可發(fā)出紅外光的LED,，當(dāng)時(shí)的單價(jià)約為45美元。其后不久,，Monsanto和***公司推出了用GaAsP材料制作的商用化紅色LED,。這種LED的效率為每瓦大約0.1流明，比一般的60至100瓦白熾燈的每瓦15流明要低上100多倍,。
?、?968年，LED的研發(fā)取得了突破性進(jìn)展,，利用氮摻雜工藝使GaAsP器件的效率達(dá)到了1流明/瓦,，并且能夠發(fā)出紅光、橙光和黃色光,。
?、?971，業(yè)界又推出了具有相同效率的GaP綠色芯片LED,。
?、莸?0世紀(jì)70年代，由于LED器件在家庭與辦公設(shè)備中的大量應(yīng)用,，LED的價(jià)格直線下跌,。事實(shí)上，LED在那個(gè)時(shí)代主打市場(chǎng)是數(shù)字與文字顯示技術(shù)應(yīng)用領(lǐng)域。
?、?0年代早期的重大技術(shù)突破是開(kāi)發(fā)出了AlGaAsLED,，它能以每瓦10流明的發(fā)光效率發(fā)出紅光。這一技術(shù)進(jìn)步使LED能夠應(yīng)用于室外信息發(fā)布以及汽車高位剎車燈(CHMSL)設(shè)備,。
?、?990年，業(yè)界又開(kāi)發(fā)出了能夠提供相當(dāng)于最好的紅色器件性能的AlInGaP技術(shù),，這比當(dāng)時(shí)標(biāo)準(zhǔn)的GaAsP器件性能要高出10倍,。
⑧今天,，效率最高的LED是用透明襯底AlInGaP材料做的,。在1991年至2001年期間，材料技術(shù),、芯片尺寸和外形方面的進(jìn)一步發(fā)展使商用化LED的光通量提高了將近30倍,。
⑨1994年,，日本科學(xué)家中村修二在GaN基片上研制出了第一只藍(lán)色發(fā)光二極管,，由此引發(fā)了對(duì)GaN基LED研究和開(kāi)發(fā)的熱潮。1996年由日本Nichia公司(日亞)成功開(kāi)發(fā)出白色LED,。
?、?0世紀(jì)90年代后期，研制出通過(guò)藍(lán)光激發(fā)YAG熒光粉產(chǎn)生白光的LED,，但色澤不均勻,，使用壽命短，價(jià)格高,。隨著技術(shù)的不斷進(jìn)步,，近年來(lái)白光LED的發(fā)展相當(dāng)迅速，白光LED的發(fā)光效率已經(jīng)達(dá)到38lm/W,，實(shí)驗(yàn)室研究成果可以達(dá)到70lm/W,，大大超過(guò)白熾燈，向熒光燈逼近,。
近幾年來(lái),，隨著人們對(duì)半導(dǎo)體發(fā)光材料研究的不斷深入，LED制造工藝的不斷進(jìn)步和新材料(氮化物晶體和熒光粉)的開(kāi)發(fā)和應(yīng)用,，各種顏色的超高亮度LED取得了突破性進(jìn)展,，其發(fā)光效率提高了近1000倍，色度方面已實(shí)現(xiàn)了可見(jiàn)光波段的所有顏色,，其中最重要的是超高亮度白光LED的出現(xiàn),，使LED應(yīng)用領(lǐng)域跨越至高效率照明光源市場(chǎng)成為可能。曾經(jīng)有人指出，高亮度LED將是人類繼愛(ài)迪生發(fā)明白熾燈泡后,，最偉大的發(fā)明之一,。
LED的發(fā)展史
?、?962年,GE、Monsanto,、IBM的聯(lián)合實(shí)驗(yàn)室開(kāi)發(fā)出了發(fā)紅光的磷砷化鎵(GaAsP)半導(dǎo)體化合物,，從此可見(jiàn)光發(fā)光二極管步入商業(yè)化發(fā)展進(jìn)程。[4]
?、?965年,，全球第一款商用化發(fā)光二極管誕生，它是用鍺材料做成的可發(fā)出紅外光的LED,，當(dāng)時(shí)的單價(jià)約為45美元。其后不久,，Monsanto和***公司推出了用GaAsP材料制作的商用化紅色LED,。這種LED的效率為每瓦大約0.1流明，比一般的60至100瓦白熾燈的每瓦15流明要低上100多倍,。
?、?968年，LED的研發(fā)取得了突破性進(jìn)展,，利用氮摻雜工藝使GaAsP器件的效率達(dá)到了1流明/瓦,，并且能夠發(fā)出紅光、橙光和黃色光,。
?、?971，業(yè)界又推出了具有相同效率的GaP綠色芯片LED,。
?、莸?0世紀(jì)70年代，由于LED器件在家庭與辦公設(shè)備中的大量應(yīng)用,，LED的價(jià)格直線下跌,。事實(shí)上，LED在那個(gè)時(shí)代主打市場(chǎng)是數(shù)字與文字顯示技術(shù)應(yīng)用領(lǐng)域。
?、?0年代早期的重大技術(shù)突破是開(kāi)發(fā)出了AlGaAsLED,，它能以每瓦10流明的發(fā)光效率發(fā)出紅光。這一技術(shù)進(jìn)步使LED能夠應(yīng)用于室外信息發(fā)布以及汽車高位剎車燈(CHMSL)設(shè)備,。
?、?990年，業(yè)界又開(kāi)發(fā)出了能夠提供相當(dāng)于最好的紅色器件性能的AlInGaP技術(shù),，這比當(dāng)時(shí)標(biāo)準(zhǔn)的GaAsP器件性能要高出10倍,。
⑧今天,，效率最高的LED是用透明襯底AlInGaP材料做的,。在1991年至2001年期間，材料技術(shù),、芯片尺寸和外形方面的進(jìn)一步發(fā)展使商用化LED的光通量提高了將近30倍,。
⑨1994年,，日本科學(xué)家中村修二在GaN基片上研制出了第一只藍(lán)色發(fā)光二極管,，由此引發(fā)了對(duì)GaN基LED研究和開(kāi)發(fā)的熱潮。1996年由日本Nichia公司(日亞)成功開(kāi)發(fā)出白色LED,。
?、?0世紀(jì)90年代后期，研制出通過(guò)藍(lán)光激發(fā)YAG熒光粉產(chǎn)生白光的LED,，但色澤不均勻,，使用壽命短，價(jià)格高,。隨著技術(shù)的不斷進(jìn)步,，近年來(lái)白光LED的發(fā)展相當(dāng)迅速，白光LED的發(fā)光效率已經(jīng)達(dá)到38lm/W,，實(shí)驗(yàn)室研究成果可以達(dá)到70lm/W,，大大超過(guò)白熾燈，向熒光燈逼近,。
近幾年來(lái),，隨著人們對(duì)半導(dǎo)體發(fā)光材料研究的不斷深入，LED制造工藝的不斷進(jìn)步和新材料(氮化物晶體和熒光粉)的開(kāi)發(fā)和應(yīng)用,，各種顏色的超高亮度LED取得了突破性進(jìn)展,，其發(fā)光效率提高了近1000倍，色度方面已實(shí)現(xiàn)了可見(jiàn)光波段的所有顏色,，其中最重要的是超高亮度白光LED的出現(xiàn),，使LED應(yīng)用領(lǐng)域跨越至高效率照明光源市場(chǎng)成為可能。曾經(jīng)有人指出，高亮度LED將是人類繼愛(ài)迪生發(fā)明白熾燈泡后,，最偉大的發(fā)明之一,。
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