LED 發展史

　　1907 年 Henry Joseph Round 第一次在一塊碳化硅里觀察到電致發光現象。由于其發出的黃光太暗，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光。再一次因發光暗淡而停止。

　　1936 年，George Destiau 出版了一個關于硫化鋅粉末發射光的報告。隨著電流的應用和廣泛的認識，最終出現了“電致發光”這個術語。 二十世紀 50 年代，英國科學家在電致發光的實驗中使用半導體砷化鎵發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明了第一個可見的紅光 LED。磷化鎵的改變使得 LED 更高效、發出的紅光更亮，甚至產生出橙色的光。

　　到 70 年代中期，磷化鎵被使用作為發光光源，隨后就發出灰白綠光。LED 采用雙層磷化鎵蕊片（一個紅色另一個是綠色）能夠發出黃色光。就在此時，俄國科學家利用金剛砂制造出發出黃光的 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 的發展經歷了一個漫長而曲折的歷史過程。事實上，最近開發的 LED 不僅能發射出純紫外光而且能發射出真實的“黑色”紫外光。那么 LED 發展史到低能走多遠，不得而知。也許某天就能開發出能發 X 射線的 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下去。

　　LED 的分類

　　常見 LED 的分類

　　1. 按發光管發光顏色分成紅色、橙色、綠色（又細分黃綠、標準綠和純綠）、藍光等。另外，有的發光二極管中包含二種或三種顏色的芯片。根據發光二極管出光處摻或不摻散射劑、有色還是無色，上述各種顏色的發光二極管還可分成有色透明、無色透明、有色散射和無色散射四種類型。散射型發光二極管不適合做指示燈用。

　　2. 按發光管出光面特征分為圓燈、方燈、矩形、面發光管、側向管、表面安裝用微型管等。圓形燈按直徑分為 φ2mm、φ4.4mm、φ5mm、φ8mm、φ10mm 及 φ20mm 等。國外通常把 φ3mm 的發光二極管記作 T-1；把 φ5mm 的記作 T-1（3/4）；把 φ4.4mm 的記作 T-1（1/4）［6-8］。

　　由半值角大小可以估計圓形發光強度角分布情況。從發光強度角分布圖來分有三類：

　　1）高指向性。一般為尖頭環氧封裝，或是帶金屬反射腔封裝，且不加散射劑。半值角為5°～20°或更小，具有很高的指向性，可作局部照明光源用，或與光檢出器聯用以組成自動檢測系統。

　　2）標準型。通常作指示燈用，其半值角為 20°～45°。

　　3）散射型。這是視角較大的指示燈，半值角為 45°～90°或更大，散射劑的量較大。

　　3. 按發光二極管的結構分有全環氧包封、金屬底座環氧封裝、陶瓷底座環氧封裝及玻璃封裝等結構。

　　4. 按發光強度和工作電流分有普通亮度的 LED（發光強度小于 10mcd）；超高亮度的 LED（發光強度大于 100mcd）；把發光強度在 10～100mcd 間的叫高亮度發光二極管。一般 LED 的工作電流在十幾 mA 至幾十 mA，而低電流 LED 的工作電流在 2mA 以下（亮度與普通發光管相同）。

　　白光 LED 介紹

　　白光LED的合成途徑大體上有 2 條路可以走，第一條是RGB，也就是紅光LED+綠光LED+藍光LED，LED走RGB合成白光的這種辦法主要的問題是綠光的轉換效率底，現在紅綠藍LED轉換效率分別達到 30%，10%和 25%，白光流明效率可以達到 60lm/w。

　　通過進一步提高藍綠光 LED 的流明效率，則白光流明效率可達到 200lm/w。由于合成白光所要求的色溫和顯色指數不同，對合成白光的各色 LED 流明效率有不同的。隨著白光 LED 的深