Η ιστορία της ανάπτυξης LED
Η ανακάλυψη της φωταύγειας της συμβολής του ημιαγωγού P-N μπορεί να εντοπιστεί στη δεκαετία του 1920. Ο Γάλλος επιστήμονας O.W.Lossow παρατήρησε για πρώτη φορά αυτό το φαινόμενο φωταύγειας όταν μελετούσε ανιχνευτές SiC. Λόγω των περιορισμών της προετοιμασίας υλικού και της τεχνολογίας συσκευών εκείνη την εποχή, αυτή η σημαντική ανακάλυψη δεν χρησιμοποιήθηκε γρήγορα. Μέχρι σαράντα χρόνια αργότερα, με την πρόοδο των υλικών και της τεχνολογίας συσκευών της ομάδας III-V, οι άνθρωποι ανέπτυξαν τελικά με επιτυχία μια πρακτική τιμή GaAsP δίοδο εκπομπής φωτός που εκπέμπει κόκκινο φως, η οποία παρήχθη μαζικά από την GE ως δείκτης οργάνου. Από τότε, λόγω της περαιτέρω ανάπτυξης των GaAs, Gap και άλλων υλικών έρευνας και τεχνολογίας συσκευών, εκτός από τα βαθιά κόκκινα LED, συσκευές LED συμπεριλαμβανομένων των πορτοκαλί, κίτρινων, κίτρινων-πράσινων και άλλων χρωμάτων έχουν επίσης εμφανιστεί στην αγορά σε μεγάλους αριθμούς.
Για διάφορους λόγους, οι συσκευές LED όπως το Gap και το GaAsP έχουν χαμηλή φωτεινή απόδοση και η ένταση του φωτός είναι συνήθως κάτω από 10mcd, η οποία μπορεί να χρησιμοποιηθεί μόνο για σκοπούς εσωτερικής οθόνης. Αν και το υλικό AlGaAs εισέρχεται στην περιοχή τύπου έμμεσου άλματος, η φωτεινή απόδοση μειώνεται γρήγορα. Με την πρόοδο των υλικών ημιαγωγών και της τεχνολογίας συσκευών, ειδικά την αυξανόμενη ωριμότητα των επιταξιακών διεργασιών όπως το MOCVD, στις αρχές της δεκαετίας του 1990, η Nichia της Ιαπωνίας και η Cree των Ηνωμένων Πολιτειών χρησιμοποίησαν αντίστοιχα την τεχνολογία MOCVD σε επιταξιακές γκοφρέτες LED με βάση το GaN με δομές συσκευών αναπτύχθηκαν με επιτυχία σε υποστρώματα ζαφειριού και SiC και κατασκευάστηκαν μπλε, πράσινες και ιώδεις συσκευές LED με υψηλή φωτεινότητα.
Η εμφάνιση συσκευών LED εξαιρετικά υψηλής φωτεινότητας έχει ανοίξει εξαιρετικά λαμπρές προοπτικές για την επέκταση των πεδίων εφαρμογής LED. Το πρώτο είναι ότι η αύξηση της φωτεινότητας κάνει την εφαρμογή συσκευών LED να μετακινείται από εσωτερικούς σε εξωτερικούς χώρους. Ακόμη και σε έντονο ηλιακό φως, αυτοί οι σωλήνες LED σε επίπεδο cd μπορούν ακόμα να λάμψουν έντονα και πολύχρωμα. Προς το παρόν, έχει χρησιμοποιηθεί ευρέως σε εξωτερική οθόνη μεγάλης οθόνης, ένδειξη κατάστασης οχήματος, φανάρια, οπίσθιο φωτισμό LCD και γενικό φωτισμό. Το δεύτερο χαρακτηριστικό των εξαιρετικά φωτεινών LED είναι η επέκταση του μήκους κύματος εκπομπής. Η εμφάνιση συσκευών InGaAlP επεκτείνει τη ζώνη εκπομπής στην κίτρινη-πράσινη περιοχή βραχέων κυμάτων των 570 nm, ενώ οι συσκευές που βασίζονται σε GaN επεκτείνουν περαιτέρω το μήκος κύματος εκπομπής στις πράσινες, μπλε και ιώδεις ζώνες. Με αυτόν τον τρόπο, οι συσκευές LED όχι μόνο κάνουν το WORLD πολύχρωμο, αλλά και καθιστούν δυνατή την κατασκευή πηγών λευκού φωτισμού στερεάς κατάστασης. Σε σύγκριση με τις συμβατικές πηγές φωτός, οι συσκευές LED είναι πηγές ψυχρού φωτός με μεγάλη διάρκεια ζωής και χαμηλή κατανάλωση ενέργειας. Δεύτερον, οι συσκευές LED έχουν επίσης τα πλεονεκτήματα του μικρού μεγέθους, της ανθεκτικής και ανθεκτικής, χαμηλής τάσης λειτουργίας, της γρήγορης απόκρισης και της εύκολης σύνδεσης με υπολογιστές. Οι στατιστικές δείχνουν ότι τα τελευταία πέντε χρόνια του εικοστού αιώνα, η αγορά εφαρμογών προϊόντων LED υψηλής φωτεινότητας έχει διατηρήσει ρυθμό ανάπτυξης άνω του 40%. Με την ανάκαμψη της παγκόσμιας οικονομίας και την έναρξη του έργου λευκού φωτισμού, πιστεύεται ότι η παραγωγή και η εφαρμογή των LED θα οδηγήσουν σε μεγαλύτερη κορύφωση.
