LED灯的发展史 LED灯的发展史

作者&投稿:端殷 (若有异议请与网页底部的电邮联系)
LED(Light Emitting Diode),发光二极管,是一种固态的半导体器件,它可以直接把电转化为光。LED的心脏是一个半导体的晶片,(xin zang shi yi ge ban dao ti de jing pian _)晶片的一端附在一个支架上,一端是负极,另一端连接电源的正极,使整个晶片被环氧树脂封装起来。半导体晶片由两部分组成,一部分是P型半导体,在它里面空穴占主导地位,另一端是N型半导体,在这边主要是电子。但这两种半导体连接起来的时候,它们之间就形成一个P-N结。当电流通过导线作用于这个晶片的时候,电子就会被推向P区,在P区里电子跟空穴复合,然后就会以光子的形式发出能量,这就是LED发光的原理。而光的波长也就是光的颜色,是由形成P-N结的材料决定的。
50年前人们已经了解半导体材料可产生光线的基本知识,第一个商用二极管产生于1960年。LED是英文light emitting diode(发光二极管)的缩写,它的基本结构是一块电致发光的半导体材料,置于一个有引线的架子上,然后四周用环氧树脂密封,起到保护内部芯线的作用,所以LED的抗震性能好。
发光二极管的核心部分是由p型半导体和n型半导体组成的晶片,在p型半导体和n型半导体之间有一个过渡层,称为p-n结。在某些半导体材料的PN结中,注入的少数载流子与多数载流子复合时会把多余的能量以光的形式释放出来,从而把电能直接转换为光能。PN结加反向电压,少数载流子难以注入,故不发光。这种利用注入式电致发光原理制作的二极管叫发光二极管,通称LED。 当它处于正向工作状态时(即两端加上正向电压),电流从LED阳极流向阴极时,半(yang2 ji2 liu2 xiang4 yin1 ji2 shi2 _ban4)导体晶体就发出从紫外到红外不同颜色的光线,光的强弱与电流有关。
最初LED用作仪器仪表的指示光源,后来各种光色的LED在交通信号灯和大面积显示屏中得到了广泛应用,产生了很好的经济效益和社会效益。以12英寸的红色交通信号灯为例,在美国本来是采用长寿命,低光效的140瓦白炽灯作为光源,它产生2000流明的白光。经红色滤光片后,光损失90%,只剩(_zhi sheng)下200流明的红光。而在新设计的灯中,Lumileds公司采用了18个红色LED光源,包括电路损失在内,共耗电14瓦,即可产生同样的光效。 汽车信号灯也是LED光源应用的重要领域。
对于一般照明而言,人们更需要白色的光源。1998年发白光的LED开发成功。这种LED是将GaN芯片和钇铝石榴石((xin1 pian4 he2 yi3 lv3 shi2 liu2 shi2 _)YAG)封装在一起做成(zai4 yi1 qi3 zuo4 cheng2)。GaN芯片发篮光(λp=465nm,Wd=30nm),高温烧结制成的含Ce3+的YAG荧光粉受此篮光激发后发出黄色光射,峰值550nm。篮光LED基片安装在碗形反射腔中,覆盖以混有YAG的树脂薄层,约200-500nm。 LED基片(ji pian)发出的篮光部分被荧光粉吸收,另一部分篮光与荧光粉发出的黄光混合,可以得到得白光。现在,对于InGaN/YAG白色LED,通过改变YAG荧光粉的化学(ying2 guang1 fen3 de0 hua4 xue2)组成和调节荧光粉层的厚度,可以获得色温3500-K的各色白光。这种通过篮光LED得到白光的方法,构造简单、成本低廉、技术成熟度高,因此运用最多。
上个世纪60年代,科技工作者利用半导体PN结发光的原理,研制成了LED发光二极管。当时研制的LED,所用的材料是GaASP,其发光颜色为红色。经过近30年的发展,现在大家十分熟悉的LED,已能发出红、橙、黄、绿、缊ト多种色光。然而照明需用的白色光LED仅在近年才发展起来,这里向读者介绍有关照明用白光LED。
led-介绍
1. 可见光的光谱和LED白光的关系。 众所周之,可见光光谱的波长范围为380nm~760nm,是人眼可感受到的七色光——红、橙、黄、绿、青、篮、紫,但这七种颜色的光都各自是一种单色光。例如LED发的红光的峰值波长为565nm。在可见光的光谱中是没有白色光的,因为白光不是单色光,而是由多(bu shi dan se guang _er shi you duo)种单色光合成的复合光,正如太阳光是由七种单色光合成的白色光,而彩色电视机中的白色光也是由三基色黄、绿、篮合成。由此可见,要使LED发出白光,它的光谱特性应包括整个可见的光谱范围。但要制造这种性能的LED,在目前的工艺条件下是不可能的。根据人们对可见光的研究,人眼睛所能见的白光,至少需两种光的混合,即二波长发光(篮色光+黄色光)或三波长发光(篮色光+绿色光+红色光)的模式。上述两种模式的白光,都需要篮色光,所以摄取篮色光已成为制造白光的关键技术,即当前各大LED制造(_ji dang qian ge da ___zhi zao)公司追逐的“篮光技术”。目前国际上掌握“篮光技术”的厂商仅有少数几家,所以白光LED的推广应用,尤其是高亮度白光LED在我国的推广还有一个过程。
2. 白光LED的工艺结构和白色光源。 对于一般照明,在工艺结构上,白光LED通常采用两种方法形成,第一种是利用“篮光技术”与荧光(_yu ying guang)粉配合形成白光(bai guang);第二种是多种单色光混合方法。这两种方法都已能成功产生白光器件(qi jian)。第一种方法产生白光的系统如图1所示,图中LED GaM芯片发篮光(λp=465nm),它和YAG(钇铝石榴石)荧光粉封装在一起,当荧光粉受篮光激发后发出黄色光,结果,篮光和黄光混合形成白光(构成LED的结构如图2所示)。第二种方法采用不同色光的芯片封装在一起,通过各色光混合而产生白光。
3.白光LED照明新光源的(___zhao ming xin guang yuan de)应用前景。 为了说明白光LED的特点,先看(___de0 te4 dian3 _xian1 kan4)看目前所用的照明灯光源的状况。白炽灯和卤钨灯,其光效为12~24流明/瓦;荧光灯和HID灯的光效为50~120流明/瓦。对白光LED:在1998年,白光LED的光效只有5流明(___de0 guang1 xiao4 zhi3 you3 _liu2 ming2)/瓦,到了1999年已达到15流明/瓦,这一指标与一般家用白炽灯相近,而在2000年时,白光LED的光效已达25流明/瓦,这一指标与卤钨灯相近。有公司预测,到2005年,LED的光效可达50流明/瓦,到2015年时,LED的光效可望达到150~200流明/瓦。那时的白光LED的工作电流便可达安培级。由此可见开发白光LED作家用照明光源,将成可能的现实。
普通照明用的白炽灯和卤钨灯虽价格便宜,但光效低(灯的热效应白白耗电),寿命短,维护工作量大,但若用白光LED作照明,不仅光效高,而且寿命长(连续工作时间10000小时以上),几乎无需维护。目前,德国Hella公司利用白光LED开发了飞机(___kai1 fa1 le0 fei1 ji1)阅读灯;澳大利亚首都堪培拉的一条街道已用了白光LED作路灯照明;我国的城市交通管理灯也正用白光LED取代早期的交通秩序指示灯。可以预见不久的将来,白光LED定会进入家庭取代现有的照明灯。

  随着LED照明灯具的逐步发展,在亮化工程辅助等公共场合,LED渐渐替代了一些传统光源产品。2009年,LED开始在发达国家进入主照明普及。在电费较高,使用时间较长的商业应用场所,LED灯具迅速成为市场的新宠。作为LED照明灯具的用途,LED市场发展分几个阶段。

  第一阶段,LED灯具实用新型阶段。

  在上一阶段的基础上,市场对LED灯具产品有了一定的认可和接受。LED灯具的环保,体积小,高可靠性等其他特征逐渐凸显出来。由此而开发的一系列完全有别于传统光源应用的产品会大行其道。照明行业会出现更大更广的一个发展空间。光源不再是仅仅起到照明作用,它的多变使得更贴切人们工作生活中的点点滴滴。个厂商拼的是设计应用优势。

  第二阶段,LED灯具智能控制阶段。

  随着物联网等新技术的发展,LED作为半导体产业,也将搭上这趟高速列车,发挥出其高可控性特点。从家庭到办公楼,从道路到隧道,从汽车到步行,从辅助照明到主照明,具备智能控制的LED照明灯具系统将给人类带来更高等级的服务。LED灯具产业也将由做产品,到设计产品,到提供整体解决方案的历程。

  第三阶段,LED灯具替代接受阶段。

  这一阶段指的是LED灯具在发展初期,主要体现出其光效高(能耗小),寿命长的特点。因为售价高,所以在这一阶段主要为商照市场。客户有一个接受的过程,首先是使用习惯和外观上的过渡与接受。在与传统光源一致的使用情况下,LED灯具体现出的节电,长寿等特点使得市场容易接受它的相对高价。尤其是在商用场合。各厂商拼的是质量价格优势。

LED灯的历史,你了解吗?~

起源,20世纪60年代,科技工作者利用半导体PN结发光的原理,研制成了LED发光二极管。当时研制的LED,所用的材料是GaASP,其发光颜色为红色。经过近30年的发展,大家十分熟悉的LED,已能发出红、橙、黄、绿、蓝等多种色光。然而照明需用的白色光LED仅在2000年以后才发展起来,这里向读者介绍有关照明用白光LED。发展,较早应用半导体P-N结发光原理制成的LED光源问世于20世纪60年代初。当时所用的材料是GaAsP,发红光(λp=650nm),在驱动电流为20毫安时,光通量只有千分之几个流明,相应的光视效能约0.1流明/瓦。70年代中期,引入元素In和N,使LED产生绿光(λp=555nm),黄光(λp=590nm)和橙光(λp=610nm),光视效能也提高到1流明/瓦。到了80年代初,出现了GaAlAs的LED光源,使得红色LED的光视效能达到10流明/瓦。90年代初,发红光、黄光的GaAlInP和发绿、蓝光的GaInN两种新材料的开发顺利,使LED的光视效能得到大幅度的提高。在2000年,前者做成的LED在红、橙区(λp=615nm)的光效达到100流明/瓦,而后者制成的LED在绿色区域(λp=530nm)的光视效能可以达到50流明/瓦。照明大事记,—1879爱迪生发明电灯;—1938荧光灯问世;—1959卤素灯问世;—1961高压钠灯问世;—1962金属卤化物灯;—1969 第一盏LED灯(红色);—1976 绿色LED灯;—1993 蓝色LED灯;—1999 白色LED灯;—2000 LED应用于室内照明。—LED的开发是继白热灯照明发展历史120年以来的第二革命。—21世纪开始,通过在自然,人类和科学之间奇妙的相遇而开发的LED,将成为光世界的创新,对人类必不可少的绿色技术光革命。—LED将是继爱迪生发明电灯泡以来重新将开始巨大的光革命。LED照明灯主要还是以大功率白光LED单灯为主,世界前三的LED照明灯生产厂家质保三年,大颗粒每瓦大于等于100流明,小颗粒每瓦大于等于110流明。光衰大颗粒小于3%每年,光衰小颗粒小于3%每年。LED太阳能路灯,LED投光灯,LED吊顶灯,LED日光灯都已经可以批量生产了。例如10瓦的LED日光灯就可以替换40瓦的普通日光灯或者节能灯。越来越多LED节能灯已经进入平常百姓家,但是尚未普及!想了解更多相关信息,可以咨询深圳市超华行广告有限公司,谢谢!

50 年前人们已经了解半导体材料可产生光线的基本知识,第一个商用二极管产生于 1960 年。 发光二极管的核心部分是由 p 型半导体和 n 型半导体组成的晶片,在 p 型半导体和 n 型半导体之间有一个过渡层,称为 p-n 结。在某些半导体材料的 PN 结中,注入的少数载流子与多数载流子复合时会把多余的能量以光的形式释放出来,从而把电能直接转换为光能。 PN 结加反向电压,少数载流子难以注入,故不发光。这种利用注入式电致发光原理制作的二极管叫发光二极管,通称 LED 。当它处于正向工作状态时(即两端加上正向电压),电流从 LED 阳极流向阴极时,半导体晶体就发出从紫外到红外不同颜色的光线,光的强弱与电流有关。高光效、低光衰大功率LED,已广泛应用于路灯、工矿灯、隧道灯、射灯、日光灯等诸多照明领域,深受业界一致好评。1. 采用固态半导体器件晶片自主封装发光效率高,1W的亮度可达到普通日光灯3W的效果,节约60%的电量,具有良好的光衰表现,耐高温pc塑料材料精制。2. 较低的vf值(3.1v-3.5v),可降低耗散功率减少发热量,延长LED的工作时间。3. 采用独创的环氧树脂封装工艺以电子的形式发出能量,正白和暧白的流明值可做到差不多.产品无光斑色圈、显色高,一致性好。4.透镜经过特殊方法处理保证不会掉落。5.用途LED路灯,LED射光.LED灯饰, led射灯 大功率60W 80W 120W 160W 180W LED装饰灯LED照明灯 LED路灯LED工矿灯LED照明LED舞台灯。 最初LED用作仪器仪表的指示光源,后来各种光色的 LED 在交通信号灯和大面积显示屏中得到了广泛应用,产生了很好的经济效益和社会效益。以 12 英寸的红色交通信号灯为例,在美国本来是采用长寿命,低光效的 140 瓦白炽灯作为光源,它产生 2000流明的白光。经红色滤光片后,光损失 90% ,只剩下 200 流明的红光。而在新设计的灯中, Lumileds 公司采用了 18 个红色 LED 光源,包括电路损失在内,共耗电 14 瓦,即可产生同样的光效。汽车信号灯也是 LED 光源应用的重要领域。 1987 年,我国开始在汽车上安装高位刹车灯,由于 LED 响应速度快(纳秒级),可以及早让尾随车辆的司机知道行驶状况,减少汽车追尾事故的发生。另外, LED 灯在室外红、绿、蓝全彩显示屏,匙扣式微型电筒等领域都得到了应用。 1、散热需求高在散热不良的情况下,LED的寿命会大幅减少。2、高起始成本LED价格高,虽然说长期成本可能较低,但是较高的起始成本降低了LED的普及率。3、演色性有待加强萤光灯无法完全取代白炽灯的重要原因就是因为萤光灯演色性不佳(白炽灯是连续而且平滑的光谱,演色性接近100,这样的光线也有较健康护眼的特色;其他人工光源多属发射光谱,很难取代白炽灯及阳光)。中低阶LED的演色性甚至还低于萤光灯。4、效率仍待加强LED在低光度下效率极佳,但是当功率LED灯提高,效率就没那么好,尤其是中低阶的大功率LED照明,效率还是比不上T5灯管。5、生产误差大同一批生产的LED,每颗LED之间的特性(亮度、颜色、偏压…等)也有相当大的差异,必须花费相当成本分出各种LED。6、设计理念发展LED灯具的设计理念有两种:一种是2008年飞利浦提出的情景照明。另一种是2009年凯西欧提出的情调照明。

灯光开关中ed是什么意思
答:对于一些热衷于DIY家居的人来说,掌握灯光开关中的各种符号和意义就显得尤为重要。其中,最为常见的一个符号便是“ed”,它指的是电子调节,也就是通过电子元器件来控制灯光的亮度。相比于传统的机械式调节方式,电子调节有更高的精度和更灵活的功能,而且调节范围也更广泛。因此,在现代家居中,电子调节...

世装led车灯质量
答:LED的学名是发光二极管,它实际上并非什么新鲜物件。在很多领域LED被应用为指示灯。在汽车照明领域,由于LED反应速度快,它最先被应用于刹车灯上。以便及早让尾随后面的汽车司机知道前方车辆的行驶状况,减少汽车追尾事故的发生。随着科技的发展,高亮度LED灯已经被发明出来。这也就为LED灯成为汽车前灯提供...

充电节能led灯的工作原理是什么ed灯的优点如何呢
答:1. 充电节能LED灯的工作原理 充电节能LED灯的工作原理是基于LED(发光二极管)的特性。LED是一种能够将电能直接转换为光能的半导体器件。当电流通过LED时,电子与空穴在半导体材料中复合,释放出能量,形成光子,从而发出光。LED灯具在设计上通常采用高效的光源和优化的光学系统,以提高照明效率和视觉效果。...

led灯品牌有哪些?led灯哪个牌子好?
答:那么led灯品牌有哪些?led灯哪个牌子好?下面就跟随我们一起来了解一下吧。led灯哪个牌子好?led灯品牌1、欧普照明。欧普照明电器(中山)有限公司,照明灯具十大品牌,节能灯-护眼灯十大品牌,中国驰名商标,广东名牌,广东省著名商标,上海高新技术企业,中国最具价值品牌,创新型快速发展企业。led灯品...

什么牌子的LED灯具好?
答:下面我们就来了解一下哪个品牌的要ed灯最好,想要购买1ed灯的朋友可以看一下。哪个品牌的LED灯具好?一、欧普 欧普照明电器(中山)有限公司,照明灯具十大品牌,节能灯-护眼灯十大品牌,中国驰名商标,广东名牌,广东省著名商标,上海高新技术企业,中国最具价值品牌,创新型快速发展企业。欧普照明是一家...

led大灯带风扇对后保护盖有要求吗
答:ed大灯带风扇,对后保护盖的设置应该考虑如下:一般说来led灯寿命较长,而风扇寿命相对要短,当风扇出现问题需要修理或更换。所以应该考虑维修的方便,方便拆卸。风扇是散热的,后保护盖应该有利于热导出、通风散热,不应该对空气的流通有阻碍,后保护盖也可以作为散热器的一部分加大散热效率。

LED灯是什么意思?LED灯有什么好处?
答:同样亮度下,LED等很省电,所以节能(但是它与普通节能等是两回事) LED等可以直接使用计算机USB口供电,所以常见的USB台灯都是LED灯。用为LED灯供电电压低,且节能,所以也常用电池供电或做成可充电式灯.ed灯的主要的优点有哪些? * 高效节能:以相同亮度比较,3W的LED节能灯333小时耗1度电,而普通60...

ed水晶灯箱的优点有哪些水晶灯安装应该注意什么
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ユ2ヨ8ed灯装上去之后为什么隔一段时间后会一闪一闪
答:8ed灯装上去之后为什么隔一段时间后会一闪一闪  我来 1个回答#热议# 说说这一年,有哪些人让你心生感恩? igoua017 2016-0121 · TA获得超过6434个赞 知道大可为答主 回答量4888 采纳率56% 帮助的:227万 我也去访问个人页 关注 展开全部 1)主机引起的故障 主机电源损坏或...

LED灯节能怎样?
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