? ? ??在19世紀愛迪生發(fā)明電燈之前,人類實現照明的方式非常簡單,那就是直接借助各種火源的直射光,
例如蠟燭、油燈等等。這些發(fā)光設備雖然在人類的歷史長河中點燃了漫漫歲月,卻因為極低的發(fā)光效率和發(fā)光質量,
只能塵封在歷史的博物館中,進入20世紀后,隨著人類新工業(yè)革命的爆發(fā),以愛迪生發(fā)明的新式白熾燈為代表的照明設備,
正式成為人類生產生活中的主流發(fā)光設備。?
? ? ??在白熾燈出現之后,人類社會的電力照明設備大致經過了三個重要的發(fā)展階段,這三個階段中的代表性光源分別為熒光燈、
高強度氣體放電燈和LED光源。其中高強度氣體放電燈由于對使用環(huán)境要求嚴格,成本較高,
目前還不是民用領域的主流照明設備,所以,和我們日常生活息息相關的光源設備,也就只有白熾燈、
熒光燈和led光源這三大類。?
? ? ??在這三大類光源中,LED照明技術是出現時間最晚,優(yōu)點最多的一種照明技術,
因此,自從20世紀60年代出現以來,伴隨著近代半導體技術的發(fā)展,得到了大量的普及應用,
特別是進入21世紀之后,由LED照明技術衍生而出的LED顯示技術和LED輔助顯示技術,
已經顯露越來越強烈的發(fā)展勢頭。?
? ? ??除了在日常電力照明領域正在普及的LED光源,目前在顯示領域和LED有關的設備主要有兩種:
一是直接使用LED成像的LED顯示屏,另一種就是利用LED的優(yōu)良發(fā)光特性,把LED作為電視背光源使用的新型液晶電視。
另一種曝光率較高的OLED顯示技術,雖然只比LED多了一個字母,但是由于技術層面較大的差距,
可以看成一類全新的顯示技術,因此并不在本文的探討范圍之內。
? ? ??1907年Henry Joseph Round 第一次在一塊碳化硅里觀察到電致發(fā)光現象。由于其發(fā)出的黃光太暗,
不適合實際應用;更難處在于碳化硅與電致發(fā)光不能很好的適應,研究被摒棄了。
二十年代晚期Bernhard Gudden和Robert Wichard 在德國使用從鋅硫化物與銅中提煉的的黃磷發(fā)光。
再一次因發(fā)光暗淡而停止。?
? ? ??1936年,George Destiau出版了一個關于硫化鋅粉末發(fā)射光的報告。隨著電流的應用和廣泛的認識,
最終出現了“電致發(fā)光”這個術語。 二十世紀50年代,英國科學家在電致發(fā)光的實驗中使用半導體砷化鎵
發(fā)明了第一個具有現代意義的LED,并于60年代面世。據說在早期的試驗中,LED需要放置在液化氮里,
更需要進一步的操作與突破以便能高效率的在室溫下工作。第一個商用LED僅僅只能發(fā)出不可視的紅外光,
但迅速應用于感應與光電領域。 60年代末,在砷化鎵基體上使用磷化物發(fā)明了第一個可見的紅光LED。
磷化鎵的改變使得LED更高效、發(fā)出的紅光更亮,甚至產生出橙色的光。
? ? ??到70年代中期,磷化鎵被使用作為發(fā)光光源,隨后就發(fā)出灰白綠光。LED采用雙層磷化鎵蕊片
(一個紅色另一個是綠色)能夠發(fā)出黃色光。就在此時,俄國科學家利用金剛砂制造出發(fā)出黃光的LED。
盡管它不如歐洲的LED高效。但在70年代末,它能發(fā)出純綠色的光。?
? ? ??80年代早期到中期對砷化鎵磷化鋁的使用使得第一代高亮度的LED的誕生,先是紅色,接著就是黃色,
最后為綠色。到20世紀90年代早期,采用銦鋁磷化鎵生產出了桔紅、橙、黃和綠光的LED。?
第一個有歷史意義的藍光LED也出現在90年代早期,再一次利用金鋼砂—早期的半導體光源的障礙物。
依當今的技術標準去衡量,它與俄國以前的黃光LED一樣光源暗淡。?
? ? ??90年代中期,出現了超亮度的氮化鎵LED,隨即又制造出能產生高強度的綠光和藍光銦氮鎵Led。
?超亮度藍光蕊片是白光LED的核心,在這個發(fā)光蕊片上抹上熒光磷,然后熒光磷通過吸收來自蕊片上的藍
色光源再轉化為白光。就是利用這種技術制造出任何可見顏色的光。今天在LED市場上就能看到生產出來
的新奇顏色,如淺綠色和粉紅色。 有科學思想的讀者到現在可能會意識到LED的發(fā)展經歷了一個漫長而曲折
的歷史過程。事實上,最近開發(fā)的LED不僅能發(fā)射出純紫外光而且能發(fā)射出真實的“黑色”紫外光。
那么LED發(fā)展史到低能走多遠,不得而知。也許某天就能開發(fā)出能發(fā)X射線LED。早期的LED只能應用于指示燈、
早期的計算器顯示屏和數碼手表。而現在開始出現在超亮度的領域。將會在接下的一段時間繼續(xù)下去。
? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ?LED照明燈具