起源

20世紀(jì)60年代，科技工作者利用半導(dǎo)體PN結(jié)發(fā)光的原理，研制成了LED發(fā)光二極管。當(dāng)時(shí)研制的LED，鋁型材LED燈報(bào)價(jià)，所用的材料是GaASP，其發(fā)光顏色為紅色。經(jīng)過(guò)近30年的發(fā)展，大家十分熟悉的LED，已能發(fā)出紅、橙、黃、綠、藍(lán)等多種色光。然而照明需用的白色光LED僅在2000年以后才發(fā)展起來(lái)，這里向讀者介紹有關(guān)照明用白光LED。

發(fā)展

早應(yīng)用半導(dǎo)體P-N結(jié)發(fā)光原理制成的LED光源問(wèn)世于20世紀(jì)60年代初。當(dāng)時(shí)所用的材料是GaAsP，發(fā)紅光（λp=650nm），在驅(qū)動(dòng)電流為20毫安時(shí)，光通量只有千分之幾個(gè)流明，相應(yīng)的光視效能約0.1流明/瓦。

70年代中期，引入元素In和N，使LED產(chǎn)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(xiàn)了GaAlAs的LED光源，使得紅色LED的光視效能達(dá)到10流明/瓦。

90年代初，發(fā)紅光、黃光的GaAlInP和發(fā)綠、藍(lán)光的GaInN兩種新材料的開(kāi)發(fā)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(qū)（λp=615nm）的光效達(dá)到100流明/瓦，而后者制成的LED在綠色的區(qū)域（λp=530nm）的光視效能可以達(dá)到50流明/瓦。

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特殊用途

白光LED燈泡具能，在低功耗的市場(chǎng)（如手電筒、太陽(yáng)能花園燈和行人路燈、自行車燈等）有領(lǐng)導(dǎo)地位。單色LED燈常用來(lái)造交通燈和節(jié)日燈飾。

2010年，LED燈成為了園藝界和農(nóng)業(yè)的熱門話題。美國(guó)國(guó)家航空航天局在太空使用LED燈栽種，其后家用和商業(yè)的室內(nèi)園藝也跟隨。這些栽種燈經(jīng)特別設(shè)計(jì)，其光波剛好是葉綠素吸收的波長(zhǎng)，大理鋁型材LED燈，促進(jìn)生長(zhǎng)之余，亦減少植物不吸收的光波，造成浪費(fèi)。在可見(jiàn)光譜中，光合作用只需紅藍(lán)兩色，所以這些燈的設(shè)計(jì)都有這兩種顏色。比起同類產(chǎn)品，這些LED燈能提供同樣光度、不需鎮(zhèn)流器、而且發(fā)熱比氣體放電燈少得多 ，用于室內(nèi)栽種十分適合。發(fā)熱少能減少蒸散作用，從而減少灌概次數(shù)。亦因如此，使用這些栽種燈時(shí)，植物亦不宜過(guò)份灌概。

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LED（Light Emitting Diode），發(fā)光二極管，是一種能夠?qū)㈦娔苻D(zhuǎn)化為可見(jiàn)光的固態(tài)的半導(dǎo)體器件，它可以直接把電轉(zhuǎn)化為光。LED的心臟是一個(gè)半導(dǎo)體的晶片，晶片的一端附在一個(gè)支架上，一端是負(fù)極，另一端連接電源的正極，使整個(gè)晶片被環(huán)氧樹(shù)脂封裝起來(lái)。

半導(dǎo)體晶片由兩部分組成，鋁型材LED燈批發(fā)，一部分是P型半導(dǎo)體，在它里面空穴占主導(dǎo)地位，另一端是N型半導(dǎo)體，在這邊主要是電子。但這兩種半導(dǎo)體連接起來(lái)的時(shí)候，它們之間就形成一個(gè)P-N結(jié)。當(dāng)電流通過(guò)導(dǎo)線作用于這個(gè)晶片的時(shí)候，電子就會(huì)被推向P區(qū)，在P區(qū)里電子跟空穴復(fù)合，然后就會(huì)以光子的形式發(fā)出能量，這就是LED燈發(fā)光的原理。而光的波長(zhǎng)也就是光的顏色，是由形成P-N結(jié)的材料決定的。

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