點亮21世紀理想之光 LED技術全面解析

LED照明技術的發展歷程

    在LED剛剛出現的時候，其發光的顏色和效率都比較低。當時主要使用的發光材料是『GaAsP』，驅動電流在20mA，只能發出紅色的光，而且發光效率只有0.1流明/瓦，因此亮度僅僅能夠滿足一些儀表、電器上的指示之用，並沒有得到廣泛的使用和注意。

LED發展回顧

    而在隨後的幾十年裡，一些新的發光材料被逐步引入到LED當中，LED逐漸開始顯露出強勁的發展後勁。在70年代中期，通過引入元素In和N，使得LED可以發出波長為555納米的綠光、波長為590納米的黃光和波長為610納米的橙光，同時發光效率也提高到了1流明/瓦。到了80年代初，又出現了使用GaAlAs的LED光源，使得紅色LED的光效達到10流明/瓦。而進入90年代後，能發出紅光、黃光的GaAlInP和發出綠光、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、橙色光區域（波長615納米左右）的光效達到100流明/瓦，而後者制成的LED在綠色區域（波長為530納米）的光效也可以達到50流明/瓦。不僅超過了傳統的白熾燈，而且和發光效率較高的熒光燈已經非常接近。而按照材料科學的發展速度，發光效率能達到200流明/瓦的LED也將在較快的時間內問世。

白光LED的發光原理

    而在LED發光技術的發展史上，白光型LED的出現，則成為LED進入快速發展階段的重要突破。在上世紀末，受到熒光燈發光原理的啟發，LED廠家通過在高亮度藍光LED管芯上加一層熒光粉，用藍光激發熒光粉發出白光的LED發光元件。此外，通過采用不同的熒光粉，可發出色溫為4500?10 000K及色溫為2850?3800K的多種白光LED，也讓白光LED具備了成為新一代照明設備的能力。目前，白光LED的發光效率大都已超過30流明/W，某些產品已超過50流明/W的水平，具備了正式大規模實用化的基礎。

白熾燈、熒光燈和LED燈光效率的發展趨勢

     經過這麼多年的發展，LED照明發光技術已經便成為一種相對成熟的事物，市面上不僅有能發出各種色彩的LED產品，也出現了大量可以用於直接照明的LED產品，此外，在顯示領域，LED產品也經歷了從單色到彩色，從低分辨的文字到高分辨率圖像顯示的進化過程，正在日益影響著我們的生活和工作。