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LED从诞生以来经历了哪些发展阶段?

LED从诞生以来经历了哪些发展阶段?

作者:admin    来源:深圳唯峰光电科技    发布时间:2019-10-24 09:15    浏览量:
 今天我们唯峰光电就来给大家聊一聊LED从诞生以来都经历了哪些发展阶段?

1,发现电致发光效应(20世纪初)
 
人类发现电致发光现象始于1907年,当时 Henry Joseph Round 在一块碳化硅里观察到了电致发光现象,但因其发出的黄光太暗,不适合实际应用,且碳化硅与电致发光不能很好的适应,所以导致研究被摒弃。
 
20世纪20年代晚期,Bernhard Gudden 和 Robert Wichard 在德国使用从锌硫化物与铜中提炼的黄磷发光,但由于当时在材料制备、器件工艺技术上的限制,这一重要发现也没有被迅速利用。
 
1936年,George Destiau 发表了一个关于硫化锌粉末发射光的报告。随着电流的应用和广泛的认识,最终出现了“电致发光”这个术语。
 
 
2,第一个商用的红外LED 
 
20世纪50年代,英国科学家在电致发光的实验中使用半导体砷化镓发明了第一个具有现代意义的LED,并于20世纪60年代面世。
 
 
虽然第一个商用LED仅仅只能发出不可视的红外光,却迅速应用于感应与光电领域。这是LED第一次被应用并商业化。
 
 
3,红、橙、黄、绿LED的出现 
 
20世纪60年代初,人们在砷化镓基体上使用磷化物发明了第一个可见的红光LED。磷化镓的改变使得LED更高效,发出的红光更亮,甚至产生出了橙色的光。当时所用的材料是GaAsP,发红光(650nm)。在驱动电流为20mA时,其光通量只有千分之几个流明,相应的发光效率约为 0.1 lm/W。
 
20世纪70年代中期,引入元素 In 和 N,使LED产生绿光(555nm)、黄光(590nm)和橙光(610nm),光效也提高到 1 lm/W;
80年代早期到中期对砷化稼磷化铝的使用使得第一代高亮度的LED诞生了,先是红色,接着是黄色,最后为绿色,其LED的光效达到了 10 lm/W;
 
 
 
20世纪90年代早期,采用铟铝磷化镓生产出了橘红、橙、黄和绿光的LED。但在很长的一段时间内都无法提供发射蓝光的LED。由于设计工程师仅能采用己有的色彩(红色、绿色和黄色),所以早期的“蓝光”器件并不是真正的蓝光LED,而是包围有蓝色散射材料的白炽灯。
 
 
4,蓝光LED的诞生 
 
1993年,日亚公司宣布中村修二博士发明了蓝光LED,从而使LED进入普通照明领域成为可能。
 
90年代中期,出现了超亮度的蓝光LED。超亮度蓝光LED芯片是白光LED的核心,在这个发光芯片上抹上荧光磷,然后使荧光磷通过吸收来自芯片上的蓝色光源再将其转化为白光,利用这种技术可制造出任何可见颜色的光,从而使LED的发光颜色更加绚烂,应用更为广泛。
 
 
5,白光LED的产生 
 
1998年发白光的LED研发成功。这种LED是将GaN芯片和钇铝石榴石(YAG)封装在一起做成的。这种通过蓝光LED得到白光的方法,使得制造出来的LED构造简单、成本低廉、技术成熟度高,时下运用最多。
 
 
6,LED开始向普通照明迈进 
 
自从1998年白光LED诞生后,LED开始高速发展,向普通照明挺进。在照明灯光源中,白炽灯和卤钨灯的光效为12~24 lm/W;荧光灯和HID灯的光效为50~l20 lm/W。
 
1998年,白光LED的光效只有 5 lm/W。
 
1999年,白光LED的光效达到15 lm/W,这一指标与一般家用白炽灯相近。
 
 
 
2000年,白光LED的光效达25 lm/W,这一指标与卤钨灯相近。
 
2005年,LED的光效达50 lm/W。
 
2008年,白光LED的光效已达100 lm/W,这一指标已接近荧光灯和HID灯。
 
超高亮度LED器件的出现,为LED应用领域的拓展开辟了极为绚丽的前景。亮度的提高使LED器件的应用从室内走向室外。即使在很强的阳光下,LED管仍能熠熠发亮,色彩斑斓。

目前它己大量应用于室外大屏幕的显示、汽车状态的指示、交通信号灯、LCD背光与通用照明领域。
 
超髙亮度LED的第二个特征是发光波长的扩展,InGaAlP器件的出现使其发光波段向短波扩展到570 nm的黄绿光区域,而GaN基器件更使其发光波长扩至绿、蓝、紫波段。
 
如此,LED器件不但使世界变得多彩,更有意义的是使固态白色照明光源的制造成为可能。与常规光源相比,LED器件是冷光源,具有很长的寿命与很小的功耗。
 
再后来,开发的LED不仅能发射出纯紫外光,而且能发射出真实的“黑色”紫外光。LED发展史究竞能走多远,目前不得而知,也许某天还能开发出能发X射线的LED......


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