1. LED發光二極體是什麼時候發明的
你是學光電子專業 的嗎?
在發光材料方面,最早的LED(1962年問世)使用的是Ge(鍺)二極體。這內種早期的發光二極體光效低(約每容瓦0.1流明),光通量小,發光顏色單調(只有紅色)。隨後研發了GaAsP(磷砷化鎵)二極體,光效有所提高。1968年,LED的研發取得了突破性進展,利用氮摻雜工藝使GaAsP二極體的效率達到了每瓦1流明,並且能夠發出紅光、橙光和黃色光。1971年,業界又推出了具有相同效率的GaP(磷化鎵)綠色LED。80年代早期,又開發出了AlGaAs(砷鎵化鋁)LED,它能以每瓦10流明的發光效率發出紅光。
2. LED節能燈 是誰在什麼時候發明的
2009年飛利浦發明的簡介:飛利浦照明研發的一款可取代傳統家用燈泡的LED照明燈,被《時代》雜志評為「2009年度最佳發明」;同時,此項發明也是美國能源部LPrize技術競賽接收的第一項參賽作品。 大幅降低能耗 在50項最佳發明名單中,飛利浦的LED照明燈泡被《時代》雜志的評選團隊列為第三。此項發明在技術上進行了大幅改進,提供了LED照明燈泡此前所不具備的產品功能。在「千萬美元燈泡(The$10MillionLightbulb)」的標題下,編輯們宣稱:「只需輕按開關,飛利浦電子公司就可能讓美國電費單上的數額顯著減少」,同時他們還進一步指出,「飛利浦LED燈泡與同等白熾燈泡的光效等同,但耗電量不足10瓦,使用壽命長達25,000小時,是白熾燈泡的25倍。」 致力於創新與可持續發展 全球氣候變化和日益飆升的能源成本成為人們十分關注的問題。照明用電佔全球總用電量的19%,僅通過這一點飛利浦就能發揮舉足輕重的作用。作為全球市場的領跑者,飛利浦致力於依託創新技術,倡導並提供節能和可持續發展的解決方案,從而滿足人們的照明需求,LED燈泡即是其中一例。 飛利浦色動力學公司創新部副總裁KevinDowling就此項發明在《時代》雜志評選活動中的排名表示:「照明行業正處在一個激動人心的時代。我們的實踐證明,LED解決方案作為主流照明目前是完全可行的,飛利浦獲《時代》雜志認可,我們深感榮幸,這完全得益於數年來我們對LED技術所做的大量投入。這一照明行業的創新之舉也表明,將先前各自獨立的業務結合在一起,我們能取得非常出色的成就,不僅能為客戶提供優質光源,並且同時實現能耗降低。」 未來計劃 此款新型燈泡由飛利浦美國、荷蘭和中國的LED專家團隊共同研製開發,他們組成了一支真正的全球團隊,引領了LED照明解決方案的重大進展。作為LPrize技術競賽的參賽作品之一,該產品目前正在接受全面評估。測試與評估結束後,飛利浦計劃將其推向市場。據預計,上市時該產品的耗電量將僅為普通白熾燈泡的20%,但光效則完全相同,這必將吸引眾多消費者的關注。
3. LED什麼時候發明,是什麼人發明的
1923年,抄羅塞夫(Lossen.o.w)在研究襲半導體SiC時有雜質的P-N結中有光發射,研究出了發光二極體(LED:Light Emitting Diode),一直不受重視。隨著電子工業的快速發展,在60年代,顯示技術得到迅速發展,LED才逐步受到人們的重視。
這是LED最早出現的歷史
4. led燈是哪個國家發明的
在1955年時,美國無線電公司(Radio Corporation of America)的Rubin Braunstein發現了砷化鎵(GaAs)與及其他半導體合金的紅外線放射作用,專而1962年美國屬通用電氣公司(GE)的Nick Holonyak Jr則開發出可見光的LED。不過,LED真正的起飛是在1990年代日本日亞 (Nichia Chemical Instries Ltd.)的中村修二(Shuji Nakamura) 於1994年和1995年,在氮化鎵(GaN)研究方面獲得重大突破,獲得了藍光LED,繼藍光LED技術突破後,白光LED正式啟動了廣泛的LED應用的時代。
5. LED等是誰發明的
中村修二,
中村修二(Shuji Nakamura),1954年5月22日出生於日本伊方町,畢業於日本德島大學,日裔美籍電子工程學家,美國加州大學聖塔芭芭拉分校工程學院材料系教授。
中村修二於1993年在日本日亞化學工業株式會社(Nichia Corporation)就職期間,基於GaN開發了高亮度藍色LED,從而廣為人知。當時,開發一種藍色LED被認為是不可能的,此前的20年間只有紅色和綠色LED。
2014年10月7日,赤崎勇、天野浩和中村修二因發明「高效藍色發光二極體」而獲得2014年諾貝爾物理學獎。
(5)led什麼時候發明的擴展閱讀
中村修二教授的創新使得LED生產商能夠生產三原色(紅、綠和藍)LED,從而使實現1600萬色成為可能。或許最為重要的是,LED行業利用這種新技術來開始白色LED(半導體生態光源)的商業化生產。
1989年,中村教授開始研究基於三族氮材料的藍光LED。由於在藍光LED方面的傑出成就,中村教授獲得了一系列榮譽,包括仁科紀念獎(1996),IEEE Jack A.莫頓獎,英國頂級科學獎。
富蘭克林獎章(2002),2003年中村教授入選美國國家工程院(NAE)院士,2006年獲得千禧技術獎。 2000年,中村教授加入加州大學聖芭芭拉分校。他獲得100多項專利,並發表了200多篇論文。
6. led是什麼時候推廣上市場的。也是什麼時候發明的。
①1962年,GE、Monsanto、IBM的聯合實驗室開發出了發紅光的磷砷化鎵(GaAsP)半導體化合物,從此可見光發光二極體步入商業化發展進程。
②1965年,全球第一款商用化發光二極體誕生,它是用鍺材料做成的可發出紅外光的LED,當時的單價約為45美元。其後不久,Monsanto和惠普公司推出了用GaAsP材料製作的商用化紅色LED。這種LED的效率為每瓦大約0.1流明,比一般的60至100瓦白熾燈的每瓦15流明要低上100多倍。
③1968年,LED的研發取得了突破性進展,利用氮摻雜工藝使GaAsP器件的效率達到了1流明/瓦,並且能夠發出紅光、橙光和黃色光。
④1971,業界又推出了具有相同效率的GaP綠色晶元LED。
⑤到20世紀70年代,由於LED器件在家庭與辦公設備中的大量應用,LED的價格直線下跌。事實上,LED在那個時代主打市場是數字與文字顯示技術應用領域。
⑥80年代早期的重大技術突破是開發出了AlGaAsLED,它能以每瓦10流明的發光效率發出紅光。這一技術進步使LED能夠應用於室外信息發布以及汽車高位剎車燈(CHMSL)設備。
⑦1990年,業界又開發出了能夠提供相當於最好的紅色器件性能的AlInGaP技術,這比當時標準的GaAsP器件性能要高出10倍。
⑧今天,效率最高的LED是用透明襯底AlInGaP材料做的。在1991年至2001年期間,材料技術、晶元尺寸和外形方面的進一步發展使商用化LED的光通量提高了將近30倍。
⑨1994年,日本科學家中村修二在GaN基片上研製出了第一隻藍色發光二極體,由此引發了對GaN基LED研究和開發的熱潮。1996年由日本Nichia公司(日亞)成功開發出白色LED。
⑩20世紀90年代後期,研製出通過藍光激發YAG熒光粉產生白光的LED,但色澤不均勻,使用壽命短,價格高。隨著技術的不斷進步,近年來白光LED的發展相當迅速,白光LED的發光效率已經達到38lm/W,實驗室研究成果可以達到70lm/W,大大超過白熾燈,向熒光燈逼近。
近幾年來,隨著人們對半導體發光材料研究的不斷深入,LED製造工藝的不斷進步和新材料(氮化物晶體和熒光粉)的開發和應用,各種顏色的超高亮度LED取得了突破性進展,其發光效率提高了近1000倍,色度方面已實現了可見光波段的所有顏色,其中最重要的是超高亮度白光LED的出現,使LED應用領域跨越至高效率照明光源市場成為可能。曾經有人指出,高亮度LED將是人類繼愛迪生發明白熾燈泡後,最偉大的發明之一。
7. 誰知道LED燈是誰最先發明的
具體人名已不可考據。20世紀60年代,科技工作者利用半導體PN結發光的原理,研製成了LED發光二極體。當時研製的LED,所用的材料是GaASP,其發光顏色為紅色。
經過近30年的發展,大家十分熟悉的LED,已能發出紅、橙、黃、綠、藍等多種色光。
70年代中期,引入元素In和N,使LED產生綠光(λp=555nm),黃光(λp=590nm)和橙光(λp=610nm),光視效能也提高到1流明/瓦。
到了80年代初,出現了GaAlAs的LED光源,使得紅色LED的光視效能達到10流明/瓦。
90年代初,發紅光、黃光的GaAlInP和發綠、藍光的GaInN兩種新材料的開發成功,使LED的光視效能得到大幅度的提高。
在2000年,前者做成的LED在紅、橙區(λp=615nm)的光效達到100流明/瓦,而後者製成的LED在綠色區域(λp=530nm)的光視效能可以達到50流明/瓦。
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特點:
1、節能:白光LED的能耗僅為白熾燈的1/10,節能燈的1/4.
2、長壽:壽命可達10萬小時以上,對普通家庭照明可謂"一勞永逸"。
3、可以工作在高速狀態:節能燈如果頻繁的啟動或關斷,燈絲就會發黑,很快的壞掉,所以更加安全。
4、固態封裝,屬於冷光源類型。所以它很好運輸和安裝,可以被裝置在任何微型和封閉的設備中,不怕振動。
5、led技術正日新月異的在進步,它的發光效率正在取得驚人的突破,價格也在不斷的降低。一個白光LED進入家庭的時代正在迅速到來。
6、環保,沒有汞的有害物質。LED燈泡的組裝部件可以非常容易的拆裝,不用廠家回收都可以通過其它人回收。
8. LED燈是什麼時候出現的
慢慢看吧LED發展起來還是需要一些時間的應該比較貴 還有一個是一般說的壽命啊什麼的都是理論數據 不是實際數據
一、LED的結構及發光原理
50年前人們已經了解半導體材料可產生光線的基本知識,第一個商用二極體產生於1960年。LED是英文light emitting diode(發光二極體)的縮寫,它的基本結構是一塊電致發光的半導體材料,置於一個有引線的架子上,然後四周用環氧樹脂密封,起到保護內部芯線的作用,所以LED的抗震性能好。
LED結構圖如下圖所示
發光二極體的核心部分是由p型半導體和n型半導體組成的晶片,在p型半導體和n型半導體之間有一個過渡層,稱為p-n結。在某些半導體材料的PN結中,注入的少數載流子與多數載流子復合時會把多餘的能量以光的形式釋放出來,從而把電能直接轉換為光能。PN結加反向電壓,少數載流子難以注入,故不發光。這種利用注入式電致發光原理製作的二極體叫發光二極體,通稱LED。 當它處於正向工作狀態時(即兩端加上正向電壓),電流從LED陽極流向陰極時,半導體晶體就發出從紫外到紅外不同顏色的光線,光的強弱與電流有關。
二、LED光源的特點
1. 電壓:LED使用低壓電源,供電電壓在6-24V之間,根據產品不同而異,所以它是一個比使用高壓電源更安全的電源,特別適用於公共場所。
2. 效能:消耗能量較同光效的白熾燈減少80%
3. 適用性:很小,每個單元LED小片是3-5mm的正方形,所以可以制備成各種形狀的器件,並且適合於易變的環境
4. 穩定性:10萬小時,光衰為初始的50% (註:這些都是理論數據,實際有許多情況影響具體說不完)
5. 響應時間:其白熾燈的響應時間為毫秒級,LED燈的響應時間為納秒級
6. 對環境污染:無有害金屬汞
7. 顏色:改變電流可以變色,發光二極體方便地通過化學修飾方法,調整材料的能帶結構和帶隙,實現紅黃綠蘭橙多色發光。如小電流時為紅色的LED,隨著電流的增加,可以依次變為橙色,黃色,最後為綠色
8. 價格:LED的價格比較昂貴,較之於白熾燈,幾只LED的價格就可以與一隻白熾燈的價格相當,而通常每組信號燈需由上300~500隻二極體構成。
三、單色光LED的種類及其發展歷史
最早應用半導體P-N結發光原理製成的LED光源問世於20世紀60年代初。當時所用的材料是GaAsP,發紅光(λp=650nm),在驅動電流為20毫安時,光通量只有千分之幾個流明,相應的發光效率約0.1流明/瓦。
70年代中期,引入元素In和N,使LED產生綠光(λp=555nm),黃光(λp=590nm)和橙光(λp=610nm),光效也提高到1流明/瓦。
到了80年代初,出現了GaAlAs的LED光源,使得紅色LED的光效達到10流明/瓦。
90年代初,發紅光、黃光的GaAlInP和發綠、藍光的GaInN兩種新材料的開發成功,使LED的光效得到大幅度的提高。在2000年,前者做成的LED在紅、橙區(λp=615nm)的光效達到100流明/瓦,而後者製成的LED在綠色區域(λp=530nm)的光效可以達到50流明/瓦。
四、單色光LED的應用
最初LED用作儀器儀表的指示光源,後來各種光色的LED在交通信號燈和大面積顯示屏中得到了廣泛應用,產生了很好的經濟效益和社會效益。以12英寸的紅色交通信號燈為例,在美國本來是採用長壽命,低光效的140瓦白熾燈作為光源,它產生2000流明的白光。經紅色濾光片後,光損失90%,只剩下200流明的紅光。而在新設計的燈中,Lumileds公司採用了18個紅色LED光源,包括電路損失在內,共耗電14瓦,即可產生同樣的光效。
汽車信號燈也是LED光源應用的重要領域。1987年,我國開始在汽車上安裝高位剎車燈,由於LED響應速度快(納秒級),可以及早讓尾隨車輛的司機知道行駛狀況,減少汽車追尾事故的發生。
另外,LED燈在室外紅、綠、藍全彩顯示屏,匙扣式微型電筒等領域都得到了應用。
五、白光LED的開發
對於一般照明而言,人們更需要白色的光源。1998年發白光的LED開發成功。這種LED是將GaN晶元和釔鋁石榴石(YAG)封裝在一起做成。GaN晶元發藍光(λp=465nm,Wd=30nm),高溫燒結製成的含Ce3+的YAG熒光粉受此藍光激發後發出黃色光發射,峰值550nm。藍光LED基片安裝在碗形反射腔中,覆蓋以混有YAG的樹脂薄層,約200-500nm。 LED基片發出的藍光部分被熒光粉吸收,另一部分藍光與熒光粉發出的黃光混合,可以得到得白光。現在,對於InGaN/YAG白色LED,通過改變YAG熒光粉的化學組成和調節熒光粉層的厚度,可以獲得色溫3500-10000K的各色白光。(如下圖所示)
表一列出了目前白色LED的種類及其發光原理。目前已商品化的第一種產品為藍光單晶片加上YAG黃色熒光粉,其最好的發光效率約為25流明/瓦,YAG多為日本日亞公司的進口,價格在2000元/公斤;第二種是日本住友電工亦開發出以ZnSe為材料的白光LED,不過發光效率較差。
從表中也可以看出某些種類的白色LED光源離不開四種熒光粉:即三基色稀土紅、綠、藍粉和石榴石結構的黃色粉,在未來較被看好的是三波長光,即以無機紫外光晶片加R.G.B三顏色熒光粉,用於封裝LED白光,預計三波長白光LED今年有商品化的機機會。但此處三基色熒光粉的粒度要求比較小,穩定性要求也高,具體應用方面還在探索之中。
表 一 白 色 LED 的 種 類 和 原 理
晶元數
激發源
發光材料
發光原理
1
藍色LED
InGaN/YAG
InGaN的藍光與YAG的黃光混合成白光
藍色LED
InGaN/熒光粉
InGaN的藍光激發的紅綠藍三基色熒光粉發白光
藍色LED
ZnSe
由薄膜層發出的藍光和在基板上激發出的黃光混色成白光
紫外LED
InGaN/熒光粉
InGaN的紫外激發的紅綠藍三基色熒光粉發白光
2
藍色LED
黃綠LED
InGaN、GaP
將具有補色關系的兩種晶元封裝在一起,構成白色LED
3
藍色LED
綠色LED
紅色LED
InGaN
AlInGaP
將發三原色的三種小片封裝在一起,構成白色LED
多個
多種光色的LED
InGaN、GaP
AlInGaP
將遍布可見光區的多種光晶元封裝在一起,構成白色LED
採用LED光源進行照明,首先取代耗電的白熾燈,然後逐步向整個照明市場進軍,將會節約大量的電能。近期,白色LED已達到單顆用電超過1瓦,光輸出25流明,也增大了它的實用性。表二和表三列出了白色LED的效能進展。
表 二 單 顆 白 色L ED 的 效 能 進展
年份
發光效能(流明/瓦)
備注
1998
5
199
15
相若白熾燈
2001
25
相若鹵鎢燈
2005
50
估計
表三 長遠發展目標
單顆白色LED
輸入功率
10瓦
發光效能
100流明/瓦
輸出光能
1000流明/瓦
六、業界概況
在LED業者中,日亞化學是最早運用上述技術工藝研發出不同波長的高亮度LED,以及藍紫光半導體激光(Laser Diode;LD),是業界握有藍光LED專利權的重量級業者。在日亞化學取得蘭色LED生產及電極構造等眾多基本專利後,堅持不對外提供授權,僅采自行生產策略,意圖獨占市場,使得藍光LED價格高昂。但其他已具備生產能力的業者相當不以為然,部分日系LED業者認為,日亞化工的策略,將使日本在藍光及白光LED競爭中,逐步被歐美及其他國家的LED業者搶得先機,屆時將對整體日本LED產業造成嚴重傷害。因此許多業者便千方百計進行藍光LED的研發生產。目前除日亞化學和住友電工外,還有豐田合成、羅沐、東芝和夏普,美商Cree,全球3大照明廠奇異、飛利浦、歐司朗以及HP、Siemens、 Research、EMCORE等都投入了該產品的研發生產,對促進白光LED產品的產業化、市場化方面起到了積極的促進作用。
9. 什麼時候發明LED燈
在1955年時,美國無線電公司(Radio Corporation of America)的Rubin Braunstein發現了砷化鎵(GaAs)與及其他半導體合金的紅外線放射作用專,而1962年美屬國通用電氣公司(GE)的Nick Holonyak Jr則開發出可見光的LED。不過,LED真正的起飛是在1990年代日本日亞 (Nichia Chemical Instries Ltd.)的中村修二(Shuji Nakamura) 於1994年和1995年,在氮化鎵(GaN)研究方面獲得重大突破,獲得了藍光LED,繼藍光LED技術突破後,白光LED正式啟動了廣泛的LED應用的時代。
10. LED什麼時候發明
LED顯示屏的發展可分為以下幾個階段:第一階段為1990年到1995年,主要是單色和16級雙色圖文屏。用於顯示文字和簡單圖片,主要用在車站、金融證券、銀行、郵局等公共場所,作為公共信息顯示工具。 第二階段是1995年到1999年,出現了64級、256級灰度的雙基色視頻屏。視頻控制技術、圖像處理技術、光纖通信技術等的應用將LED顯示屏提升到了一個新的台階。LED顯示屏控制專用大規模集成電路晶元也在此時由國內企業開發出來並得以應用。 第三階段從1999年開始,紅、純綠、純藍LED管大量湧入中國,同時國內企業進行了深入的研發工作,使用紅、綠、藍三原色LED生產的全彩色顯示屏被廣泛應用,大量進入體育場館、會展中心、廣場等公共場所,從而將國內的大屏幕帶入全彩時代。 隨著LED原材料市場的迅猛發展,表面貼裝器件從2001年面世,主要用在室內全彩屏,並且以其亮度高、色彩鮮艷、溫度低的特性,可隨意調整的點間距,被不同價位需求者所接受,在短短兩年多時間內,產品銷售額已超過3億元,表面貼裝全彩色LED顯示屏應用市場進入新世紀。為了適應2008年奧運會的「瘦身」計劃,利亞德開發了表面貼裝雙基色顯示屏,大量用於訓練館和比賽計時計分系統。在奧運場館全彩屏方面,為緊縮投資,全彩屏大部分採用可拆卸方式,奧運期間可作為實況轉播工具,賽事結束後可用於租賃,作為演出、國家政策發布等公共場合應用工具,通過這種方式可盡快收回成本。 就市場而言,中國加入WTO、北京申奧成功等,成為LED顯示屏產業發展的新契機。國內LED顯示屏市場保持持續增長,目前在國內市場上,國產LED顯示屏的市場佔有率近95%。國際上LED顯示屏的市場容量預計以每年30%的速度在增長。 LED顯示屏的主要製造廠商集中在日本、北美等地,我國LED製造廠商出口的份額在其中微不足道。據不完全統計,世界上目前至少有150家廠商生產全彩屏,其中產品齊全,規模較大的公司約有30家左右。 目前,經過中國政府對LED產業化的積極推動, 國內LED顯示屏的生產技術基本與世界同步,國內知名品牌有:遠亮國際照明、大眼界光電(TopVision)、元亨光電(yaham)、山木顯示(skymax-display)、麗晶光電(Lightking)、洲明(Unilumin)、銳拓(Retop)、愛立德(aled)、聯建光電(liantronics)、長方照明(cfled)、明爾傑(MejLed)、德彩光電(dicolor)、聯森(lenson)、良輝光電(lhgd)、通普(TOP)、雅其光(Art)、金立翔、艾比森(absen)、艾斯威(aswei)、雷森(ledsun)、利亞德(leyard)、科美芯(SBC)、三思等。