LED照明發展到今天,無論是發光效率還是產品質量都有了質的提高。然而卻很少有人知道,LED的發展已經走過了50年的歷史。
LED作為新型照明產品,從21世紀開始才被大力推廣。而LED的發展卻經過了漫長的道路。說到LED的發展,就不得不說LED的發明。
1907年,亨利·約瑟夫·羅德(HenryJosephRound)首次在一塊碳化硅(SiC)里觀察到電致發光現象。由于其發出的黃光太暗,不適合實際應用;更難處在于碳化硅與電致發光不能很好的適應,研究隨之被摒棄。
1936年,GeorgeDestiau出版了一個關于硫化鋅粉末發射光的報告。隨著電流的應用和廣泛的認識,最終出現了“電致發光”這個術語。
1955年,美國無線電公司(RadioCorporationofAmerica)的魯賓?布朗石泰(RubinBraunstein)首次發現了砷化鎵(GaAs)及其他半導體合金的紅外放射作用。
1962年,通用電氣公司的尼克?何倫亞克(NickHolonyakJr.)開發出第一種實際應用的可見光發光二極管。
20世紀70年代中期,磷化鎵被使用作為發光光源,隨后就發出灰白綠光。LED采用雙層磷化鎵蕊片(一個紅色另一個是綠色)能夠發出黃色光。就在此時,俄國科學家利用金剛砂制造出發出黃光的LED。盡管它不如歐洲的LED高效。在70年代末,它能發出純綠色的光。
1993年,日本日亞化學工業(NichiaCorporation)工作的中村修二(ShujiNakamura)成功把氮滲入,造出了基于寬禁帶半導體材料氮化鎵(GaN)和銦氮化鎵(InGaN),具有商業應用價值的藍光LED。
有了藍光LED后,白光LED也導隨即面世。之后LED便朝增加亮度的方向發展,當時一般的LED工作功率都小于30至60mW(毫瓦)。1999年輸入功率達1W的LED商品化。這些LED都以特大的半導體芯片來處理高電能輸入的問題,而半導體芯片都是被固定在金屬片上,以助散熱。
2002年,在市場上開始有5W的LED出現,這批LED在當時的發光效率大約是18-22lm/W。
2003年9月,科銳公司(Cree)展示了其新款的藍光LED,在20mW的功率下效率達35%。他們亦制造了一款達65lm/W的白光LED商品,這是當時市場上最亮的白光LED。2005年他們展示了一款白光LED原型,在350mW下,創下了每瓦70lm的記錄性效率。
2009年2月,日本LED廠商日亞化工(Nichia)發布了效率高達249lm/W的LED,這是在實驗室中測得的數據,也是當時發光效率最高的LED。
2010年2月,PhilipsLumileds在實驗室內造出白色LED,在標準測試條件下以350mA的電流驅動下發光效率達到了208lm/W,但由于該公司未透露當時的偏壓電壓,所未能得知其功率。
2013年2月13日,科銳公司(CREE)公布了其LED研發成果,276lm/W的光效再度刷新了光效記錄。
4月11日,飛利浦(PHILIPS)展示了新的LED燈泡樣品。這一LED燈的光色為暖白,光效可達200lm/W,遠超目前市面上的照明產品。
為了降低能耗,推廣綠色環保的照明,很多國家制定了淘汰白熾燈,推廣LED照明的計劃,開始陸續淘汰傳統照明。
澳大利亞早在2007年2月就決定于2010年停止使用普通白熾燈,取而代之的是LED照明用品,澳大利亞成為世界上第一個計劃禁止使用傳統白熾燈的國家。
2007年4月25日,加拿大自然資源部部長加里·倫恩宣布,加拿大定于2012年開始禁止銷售白熾燈,成為繼澳大利亞后第二個宣布將禁用白熾燈的國家。
日本于1998年率先實施“21世紀照明”計劃,預計于2006年完成用白光LED照明替代50%傳統照明,并計劃2010年實現LED發光效率達到120lm/w。2008年4月日本政府呼吁力爭在2012年,全面實現由白熾燈向熒光燈及LED照明的轉換。
美國總統奧巴馬上臺后積極推行環保高效的能源政策,最新消息顯示科銳(Cree)已與美國國防部達成合作,在五角大樓使用LED照明燈具。另外美國能源部制定了“半導體照明國家研究項目”計劃書,計劃用10年時間,投資5億美元用于半導體照明,使美國在未來照明光源市場競爭中,領先于日本、歐洲及韓國等競爭者。并計劃在2010年實現用LED取代55%的白熾燈和熒光燈;2012年LED發光效率達到150lm/w;2025年LED照明光源的使用將使照明用電減少一半,每年節電350億美元。
歐盟首腦會議于2008年達成協議,決定歐盟各國將逐步用節能燈取代白熾燈;歐盟各國也擬通過立法從2009年開始禁止生產白熾燈泡。歐盟成員國能源部長要求歐盟委員會在2008年底前制訂計劃,從2010年起禁止在歐盟銷售包括白熾燈在內的高耗能家用照明設備。
阿根廷2008年簽署法案,決定從2011年起徹底禁止普通燈泡的使用。
新西蘭能源部2007年表示,將從2009年開始,禁止使用白熾燈泡。
俄羅斯政府于2009年11月建議從2010年1月開始,逐步禁止使用白熾燈,改用節能燈。俄羅斯將在2012年到2