LED 点亮城市新生活

不论是太阳神阿波罗驱驾太阳金车的西方美丽神话，还是夸父追日的中国古老传说，无不表达了人类追逐光明和温暖的渴望。如果说阳光孕育了地球文明，电灯取代火把照亮人类现代文明的进步里程，那么，LED发光二极管的问世恰如光的使者，又一次成为当代人类文明发展的绚丽标志。

LED，是Light Emitting Diode的英文缩写，中文译为“发光二极管”。顾名思义，这是一种会发光的半导体组件，且具有二极管的电子特性。人们将搀有不同杂质的P型半导体和N型半导体结合在一起，两层半导体之间形成P-N 结，当P-N 结两端施以正向电压时，N型半导体中的过量电子通过 P-N结与P型半导体中的空穴相互结合，形成电流。如果反向接通电源，P-N结形成阻挡层，则电流无法通过，这是普通二极管正向导通的简单原理。而某些特殊半导体材料的P-N结在电流流过时，电子与空穴的结合会逸出能量并以发光形式释放出来，出现所谓电致发光现象，这就是LED发光二极管。

LED技术发展历程

1962年,GE、Monsanto、IBM的联合实验室开发出了发红光的磷砷化镓（GaAsP）半导体化合物，从此可见光发光二极管步入商业化发展进程。到了1965年，全球第一款商用化发光二极管诞生，它是用锗材料做成的可发出红外光的LED，当时的单价约为45美元。其后不久，Monsanto和惠普公司推出了用GaAsP材料制作的商用化红色LED。这些早期的红色LED每瓦大约能提供0.1流明(lumens)的输出光通量，比一般的60至100瓦白炽灯的15流明要低上100倍。1968年，LED的研发取得了突破性进展，利用氮掺杂工艺使GaAsP器件的效率达到了1流明/瓦，并且能够发出红光、橙光和黄色光。1972年开始有少量LED显示屏用于钟表和计算器。全球首款采用LED的手表最初还是在昂贵的珠宝商店出售的，其售价竟然高达2,100美元。几乎与此同时，惠普与德州仪器也推出了带7段红色LED显示屏的计算器。 到20世纪70年代，由于LED器件在家庭与办公设备中的大量应用，LED的价格直线下跌。事实上，LED在那个时代主打市场只是数字与文字显示技术应用领域。直到1995年，日本科学家中村修二在GaN基片上研制出了世界上第一只蓝色发光二极管，由此引发了对GaN基LED研究和开发的热潮，从而也使LED发光技术最终完成了对红、绿、蓝三基色的研发。LED应用从此掀开了革命性的一页，全彩显示领域的大门已经打开。
20世纪90年代后期，人们研制出了通过蓝光激发YAG荧光粉产生白光的LED，但色泽不均匀，使用寿命短，价格高。进入21世纪后，随着技术的不断进步，近年来白光LED的发展相当迅速，白光LED的发光效率已经达到38lm/W，实验室研究成果可以达到70 lm/W，大大超过白炽灯，向荧光灯逼近。

 

 

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