LED灯历史 电灯到LED灯的发展史

LED（全称：Light Emitting Diode，发光二极管）是可发光的半导体电子元件。这种电子部件在初期只发射低光度的红光，之后发展了其他单色光的版本，能够发光到今天的光扩展到可见光、红外和紫外线，光度也提高了很多。随着技术的进步，广泛应用于LED显示器、电视采光装饰、照明等领域。在市场需求和技术进步的推动下，LED经历了灿烂的历史。这里，LEDinside编辑和你一起回顾LED的发展过程。

1907年，HenyJosephRound作为研磨剂的碳化硅晶体SiC）通电后发现了发光现象。在发现这种现象后，研究了SiC和II-IV族化合物半导体的矿物质发光现象。1936年，GeorgeDestiau出版了关于硫化锌粉末将来发光的报告书。随着研究的深入，最终出现了电致发光这个词。1952年，人工合成的Ge、Si结晶的pn结发光诞生了。1954年，GaP开始了单晶体和GaAs单晶体的性能的制作和研究。1955年，美国无线电公司Radio Corporation of America的鲁宾bull；布朗石泰Rubin Braunstein）以及其他半导体合金的红外辐射作用首次被发现。1962年，Ge、Monsanto、IBM的共同实验室开发出了发出红光的磷砷化镓GaAsp）半导体化合物，由此可知发光二极管进入了商业化的发展过程。1965年，由日耳曼材料制成的红外发光LED诞生了世界上第一个商业化发光二级管，当时的单价约为45美元。之后不久，Monsanto和惠普公司发售了用GaAsp材料制作的商业化红色LED。这个LED的效率约为0.1lm/w，比一般的60~100w的白织灯的15lm/w低100倍以上。1968年LED的开发飞速发展，通过氮掺杂过程GaAsp装置的效率达到1lm/w，能够发光红色、橙色和黄光。1971年，业界又发售了具有同样效率的GaP绿色芯片LED。1993年，在日本日亚化学工业Nichia工作的中村修二氮的渗透成功，发明了基于宽禁带半导体材料氮化镓GaN和铟氮化稼InGaN的商业应用价值的蓝光LED，这些LED在1990年代后半期被广泛应用。1997年，Schlotter和Nakamura等相继发明了在蓝色管芯上加入黄光磷光体，封装在白光LED中的技术。

接着氮化镓LED，科学界制造了能够生成高强度绿光和蓝光的铟氮镓LED。超亮度蓝光芯片是白光LED的核心，在该发光芯片上涂抹荧光体，之后，荧光体通过吸收来自芯片的蓝色光源而变换为白光。该技术可以制造任何可见颜色的光。2001年，Kafmann他们通过UV LED激发三基色荧光粉获得了白光LED。2002年，市场开始出现5WLED，其效率约为每瓦18~22流明。2003年9月，CREE，Inc.公司显示了以20mW实现35%效率的新的蓝光LED。他们也制造了65lm/W（每流明1瓦）的白光LED商品，是当时市场上最亮的白光LED。2005年显示了以350mW每瓦70lm的记录性效率的白光LED的原型。2006年，Cree公司发表了新的冷白光LEDXp。G是驱动电流350mA下139lm的光束，132lm/W的发光效率，以及Cree公司下最亮的XR？比E LED分别提高37%和53%的亮度和光效率，创造了业界最亮、最高效率的照明水平LED的新记录。2007年，美国Cree公司在SiC衬底上生长双异质结，SiC衬底可以在衬底的底部制造GaN基LED的金属电极，电流可以通过低电阻导电基板垂直流动，并为其他光电子器件的开发打下了基础。同年，日亚化学公司发布了下一代高输出白光LED，350mA电流输入时流量145lm，发光效率134lm/W。实现白色LED的高效率是因为实现了所使用的蓝色LED芯片的高效率化。该蓝色LED的350mA驱动时的光功率为65lm/W，波长444nm，外部量子效率66.5%。2009年2月，日亚化学工业Nichia发表了具有249lm/W效率的LED，这是实验室数据。

2010年2月，philipsLumiLEDs制白LED在被控制的实验室环境内以标准试验条件和350mA电流导出了208lm/W，但是该公司当时没有明确偏压，所以不知道那个电力。2011年，科锐CREE宣布获得了231lm/W的LED生产光效果，CREE每瓦231流明LED是以4500K的色温350毫安电流为基准进行试验的第一个结果。2012年4月，美国发光二极管大厂科锐CREE发售254lm/W光效率再恢复精神的力量。2013年2月，LED照明领域的市场领先者科锐公司宣布，白光功率型LED的光效再次刷新业界最高记录，达到276lm/W。

LED发展的历史已经有几十年了，随着半导体发光材料的研究的深入，LED随着制造过程的不断进步和新材料的开发和应用，各种颜色的超高亮度LED取得了突破性的进展；发光效率和产品质量都有了质的提高，LED的应用市场也越来越广泛。随着世界LED市场需求的进一步增加，未来LED的发展面临着巨大的机遇，其产业正朝着更多种类、更高亮度、更大的应用范围、更低成本的方向发展。