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LED 发展史 

1907年 Henry Joseph Round *次在一块碳化硅里观察到电致发光现象。由于其发出的黄
光太暗，不适合实际应用；更难处在于碳化硅与电致发光不能很好的适应，研究被摒弃了。
二十年代晚期 Bernhard Gudden和Robert Wichard 在德国使用从锌硫化物与铜中提炼的的
黄磷发光。再一次因发光暗淡而停止。  
 
1936 年,George Destiau出版了一个关于硫化锌粉末发射光的报告。随着电流的应用和广泛
的认识，zui终出现了“电致发光”这个术语。 二十世纪 50年代，英国科学家在电致发光的
实验中使用半导体砷化镓发明了*个具有现代意义的 LED,并于 60 年代面世。据说在早期
的试验中，LED 需要放置在液化氮里，更需要进一步的操作与突破以便能率的在室温下
工作。*个商用 LED 仅仅只能发出不可视的红外光，但迅速应用于感应与光电领域。 60
年代末，在砷化镓基体上使用磷化物发明了*个可见的红光 LED。磷化镓的改变使得 LED
更、发出的红光更亮，甚至产生出橙色的光。 
  
到70 年代中期，磷化镓被使用作为发光光源，随后就发出灰白绿光。LED 采用双层磷化镓
蕊片（一个红色另一个是绿色）能够发出黄色光。就在此时，俄国科学家利用金刚砂制造出
发出黄光的LED。尽管它不如欧洲的LED 。但在70 年代末，它能发出纯绿色的光。

80 年代早期到中期对砷化镓磷化铝的使用使得*代高亮度的LED 的诞生，先是红色，接
着就是黄色，zui后为绿色。到20 世纪 90 年代早期，采用铟铝磷化镓生产出了桔红、橙、黄
和绿光的LED。 *个有历史意义的蓝光LED 也出现在90 年代早期，再一次利用金钢砂
—早期的半导体光源的障碍物。依当今的技术标准去衡量，它与俄国以前的黄光 LED 一样
光源暗淡。

90 年代中期，出现了超亮度的氮化镓 LED，随即又制造出能产生高强度的绿光和蓝光铟氮
镓Led。 超亮度蓝光蕊片是白光LED 的核心，在这个发光蕊片上抹上荧光磷，然后荧光磷
通过吸收来自蕊片上的蓝色光源再转化为白光。就是利用这种技术制造出任何可见颜色的
光。今天在LED 市场上就能看到生产出来的新奇颜色，如浅绿色和粉红色。 有科学思想的
读者到现在可能会意识到 LED  的发展经历了一个漫长而曲折的历史过程。事实上，zui近开
发的LED 不仅能发射出纯紫外光而且能发射出真实的“黑色”紫外光。那么LED 发展史到低
能走多远，不得而知。也许某天就能开发出能发X 射线的LED。早期的LED 只能应用于指
示灯、早期的计算器显示屏和数码手表。而现在开始出现在超亮度的领域。将会在接下的一
段时间继续下去。

  LED 的分类 

 
 
常见 LED 的分类 
 
1. 按发光管发光颜色分成红色、橙色、绿色（又细分黄绿、标准绿和纯绿）、蓝光等。另外，
有的发光二极管中包含二种或三种颜色的芯片。根据发光二极管出光处掺或不掺散射剂、有
色还是无色，上述各种颜色的发光二极管还可分成有色透明、无色透明、有色散射和无色散
射四种类型。散射型发光二极管不适合做指示灯用。 
 
2. 按发光管出光面特征分为圆灯、方灯、矩形、面发光管、侧向管、表面安装用微型管等。
圆形灯按直径分为 φ2mm、φ4.4mm、φ5mm、φ8mm、φ10mm 及φ20mm 等。国外通常把 φ3mm
的发光二极管记作 T-1；把 φ5mm 的记作 T-1（3/4）；把 φ4.4mm 的记作 T-1（1/4）[6-8]。
由半值角大小可以估计圆形发光强度角分布情况。从发光强度角分布图来分有三类： 
 
   1）高指向性。一般为尖头环氧封装，或是带金属反射腔封装，且不加散射剂。半值角为
5°～20°或更小，具有很高的指向性，可作局部照明光源用，或与光检出器联用以组成自
动检测系统。  
  
   2）标准型。通常作指示灯用，其半值角为 20°～45°。 
 
　 3）散射型。这是视角较大的指示灯，半值角为 45°～90°或更大，散射剂的量较大。 
 
3. 按发光二极管的结构分有全环氧包封、金属底座环氧封装、陶瓷底座环氧封装及玻璃封
装等结构。 
 
4. 按发光强度和工作电流分有普通亮度的 LED（发光强度小于 10mcd）；超高亮度的 LED（发
光强度大于 100mcd）；把发光强度在 10～100mcd 间的叫高亮度发光二极管。一般 LED 的工
作电流在十几mA至几十mA，而低电流LED的工作电流在2mA以下（亮度与普通发光管相同）。 
 
白光LED 介绍

白光LED的合成途径大体上有 2 条路可以走，*条是RGB，也就是红光LED+绿光LED+蓝光
LED，LED走RGB合成白光的这种办法主要的问题是绿光的转换效率底，现在红绿蓝LED转换效
率分别达到 30%，10%和 25%，白光流明效率可以达到 60lm/w。 
 
通过进一步提高蓝绿光 LED 的流明效率，则白光流明效率可达到 200lm/w。由于合成白光所
要求的色温和显色指数不同，对合成白光的各色 LED 流明效率有不同的。随着白光 LED的深
LED 驱动技术原理 

超高亮 LED 的特性 
 
下图为正向压降（VF）和正向电流的（IF）关系曲线，由曲线可知，当正向电压超过某个阈值（约
2V），即通常所说的导通电压之后，可近似认为，IF 与 VF 成正比。见表是当前主要超高亮
LED 的电气特性。由表可知，当前超高亮LED 的zui高IF可达 1A，而VF 通常为 2～4V。  
 

                                                          
              
由于LED 的光特性通常都描述为电流的函数，而不是电压的函数，光通量（φV）与 IF 的关系
曲线，因此，采用恒流源驱动可以更好地控制亮度。此外，LED 的正向压降变化范围比较大
（zui大可达1V 以上），而由上图中的VF-IF 曲线可知，VF 的微小变化会引起较大的，IF变化，
从而引起亮度的较大变化。所以,采用恒压源驱动不能保证LED亮度的一致性，并且影响LED
的可靠性、寿命和光衰。因此，超高亮LED 通常采用恒流源驱动。  
 
下图是 LED 的温度与光通量（φV）关系曲线，由下图可知光通量与温度成反比，85℃时的光
通量是 25℃时的一半，而一40℃时光输出是 25℃时的 1．8倍。温度的变化对 LFD 的波长