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LED是一種能夠?qū)㈦娔苻D(zhuǎn)化為可見光的固態(tài)的半導體器件

2015/10/29 14:00:13??????點擊:
 LED(Light Emitting Diode),,發(fā)光二極管,,簡稱LED,,是一種能夠?qū)㈦娔苻D(zhuǎn)化為可見光的固態(tài)的半導體器件,,它可以直接把電轉(zhuǎn)化為光,。LED的心臟是一個半導體的晶片,晶片的一端附在一個支架上,一端是負極,,另一端連接電源的正極使整個晶片被環(huán)氧樹脂封裝起來,。
  LED的發(fā)展史
  ①1962年,GE,、Monsanto,、IBM的聯(lián)合實驗室開發(fā)出了發(fā)紅光的磷砷化鎵(GaAsP)半導體化合物,從此可見光發(fā)光二極管步入商業(yè)化發(fā)展進程,。[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,,當時的單價約為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)取得了突破性進展,,利用氮摻雜工藝使GaAsP器件的效率達到了1流明/瓦,并且能夠發(fā)出紅光,、橙光和黃色光,。
  ④1971,,業(yè)界又推出了具有相同效率的GaP綠色芯片LED,。
  ⑤到20世紀70年代,,由于LED器件在家庭與辦公設備中的大量應用,,LED的價格直線下跌。事實上,,LED在那個時代主打市場是數(shù)字與文字顯示技術(shù)應用領(lǐng)域,。
  ⑥80年代早期的重大技術(shù)突破是開發(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)進步使LED能夠應用于室外信息發(fā)布以及汽車高位剎車燈(CHMSL)設備。
 ?、?990年,,業(yè)界又開發(fā)出了能夠提供相當于最好的紅色器件性能的AlInGaP技術(shù),這比當時標準的GaAsP器件性能要高出10倍。
 ?、嘟裉?,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一步發(fā)展使商用化LED的光通量提高了將近30倍。
 ?、?994年,,日本科學家中村修二在GaN基片上研制出了第一只藍色發(fā)光二極管,由此引發(fā)了對GaN基LED研究和開發(fā)的熱潮,。1996年由日本Nichia公司(日亞)成功開發(fā)出白色LED,。
  ⑩20世紀90年代后期,,研制出通過藍光激發(fā)YAG熒光粉產(chǎn)生白光的LED,,但色澤不均勻,使用壽命短,,價格高,。隨著技術(shù)的不斷進步,近年來白光LED的發(fā)展相當迅速,,白光LED的發(fā)光效率已經(jīng)達到38lm/W,,實驗室研究成果可以達到70lm/W,大大超過白熾燈,,向熒光燈逼近,。
  近幾年來,隨著人們對半導體發(fā)光材料研究的不斷深入,,LED制造工藝的不斷進步和新材料(氮化物晶體和熒光粉)的開發(fā)和應用,,各種顏色的超高亮度LED取得了突破性進展,其發(fā)光效率提高了近1000倍,,色度方面已實現(xiàn)了可見光波段的所有顏色,,其中最重要的是超高亮度白光LED的出現(xiàn),使LED應用領(lǐng)域跨越至高效率照明光源市場成為可能,。曾經(jīng)有人指出,,高亮度LED將是人類繼愛迪生發(fā)明白熾燈泡后,最偉大的發(fā)明之一,。