LED白光技术原理及发展趋势

2010-9-28 09:00| 发布者: 娆娆| 查看: 2451| 评论: 2

摘要: LED光源从根本上改变了光源发光机理，在提升照明质量和效用的同时，还可以改善环境、节约能源，具有很高的经济效益。目前，白光LED光源正在各个领域慢慢吞噬传统光源的市场。

　　照明，从始至终与人类文明休戚相关。

　　1879年，爱迪生发明了白炽灯，把人类从火焰照明的时代带到了电光源的时代。一个多世纪以来，电光源照明技术得到了跨越式的发展，先后经历了以白炽灯、荧光灯和高强度气体放电灯(HID)为代表的三个重要阶段。如今，随着新一代半导体材料的出现和发光二极管(LED)封装技术的突破，以及LED功率等级的不断提高，LED光源正在掀起电光源发展的第四场革命。

　　LED光源从根本上改变了光源发光机理，在提升照明质量和效用的同时，还可以改善环境、节约能源，具有很高的经济效益。目前，白光LED光源正在各个领域慢慢吞噬传统光源的市场。它的应用领域主要有：局部范围低照度照明、液晶(LCD)显示的背光源、交通照明、室内照明及特殊照明等。据东芝公司(Toshiba)预测，在特殊照明市场，2010年将有16%被LED取代，2012年将达到30%。

　　但从目前的情况来看，固体照明的主要应用还是在彩色LED照明领域。而作为LED业界的最终目标，大功率高亮度白光LED在如今的市场上并没有达到通过机理分析所预期的卓越性能，且价格相对高昂。

　　技术原理

　　要了解白光LED的进步空间，让我们首先补充一点LED的原理。

　　LED是由Ⅲ-Ⅴ族化合物，如砷化镓(GaAs)、磷砷化镓(GaAsP)等半导体制成，其核心是电致发光的P-N结。P-N结的一层带过量的电子，另一层因缺乏电子而形成带正电的“空穴”(载流子)，当在P-N两端施加电压的作用下，电子和“空穴”相互结合并以光子的形式释放出能量，若光子的能量在可见光范围内，从而辐射出光芒。LED的发光波长是由半导体材料的禁带宽度决定的，不同材料的禁带宽度不同，产生的光的波长也不相同，从而，所呈现的颜色也不相同。因此可用不同材料做成不同颜色的LED，如红色、绿色、蓝色等。