Die Geschichte der LED-Entwicklung
Die Entdeckung der Halbleiter-PN-Übergangslumineszenz lässt sich bis in die 1920er Jahre zurückverfolgen. Der französische Wissenschaftler OWLossow beobachtete dieses Lumineszenzphänomen erstmals, als er SiC-Detektoren untersuchte. Aufgrund der damaligen Beschränkungen der Materialvorbereitung und der Gerätetechnologie wurde diese wichtige Entdeckung nicht schnell genutzt. Bis vierzig Jahre später, mit dem Fortschritt der Materialien der Gruppe III-V und der Gerätetechnologie, entwickelten die Menschen schließlich erfolgreich eine GaAsP-Leuchtdiode mit praktischem Wert, die rotes Licht emittiert, die von GE als Instrumentenanzeige in Massenproduktion hergestellt wurde. Seitdem sind aufgrund der Weiterentwicklung von GaAs, Gap und anderer Materialforschung und Gerätetechnologie neben tiefroten LEDs auch LED-Geräte mit orangen, gelben, gelbgrünen und anderen Farben in großer Zahl auf dem Markt erschienen.
Aus verschiedenen Gründen haben LED-Geräte wie Gap und GaAsP eine geringe Lichtausbeute, und die Lichtintensität liegt normalerweise unter 10 mcd, was nur für Anzeigezwecke in Innenräumen verwendet werden kann. Obwohl das AlGaAs-Material in den Bereich des indirekten Sprungtyps eintritt, fällt die Lichtausbeute schnell ab. Mit dem Fortschritt der Halbleitermaterialien und der Gerätetechnologie, insbesondere der zunehmenden Reife von Epitaxieprozessen wie MOCVD, verwendeten Nichia aus Japan und Cree aus den Vereinigten Staaten in den frühen 1990er Jahren jeweils die MOCVD-Technologie in GaN-basierten LED-Epitaxiewafern mit Gerätestrukturen erfolgreich auf Saphir- und SiC-Substraten gewachsen, und blaue, grüne und violette LED-Vorrichtungen mit hoher Helligkeit wurden hergestellt.
Das Aufkommen von LED-Geräten mit ultrahoher Helligkeit hat äußerst brillante Aussichten für die Erweiterung von LED-Anwendungsfeldern eröffnet. Erstens verschiebt sich die Anwendung von LED-Geräten durch die Zunahme der Helligkeit von Innen nach Außen. Selbst bei starker Sonneneinstrahlung können diese LED-Röhren auf cd-Niveau noch hell und farbenfroh leuchten. Gegenwärtig wird es häufig in Großbilddisplays im Außenbereich, Fahrzeugstatusanzeigen, Ampeln, LCD-Hintergrundbeleuchtung und Allgemeinbeleuchtung eingesetzt. Das zweite Merkmal ultraheller LEDs ist die Verlängerung der Emissionswellenlänge. Das Aufkommen von InGaAlP-Geräten erweitert das Emissionsband auf den kurzwelligen gelb-grünen Bereich von 570 nm, während GaN-basierte Geräte die Emissionswellenlänge weiter auf das grüne, blaue und violette Band erweitern. Auf diese Weise machen LED-Geräte WORLD nicht nur bunt, sondern ermöglichen auch die Herstellung von weißen Festkörperlichtquellen. Im Vergleich zu herkömmlichen Lichtquellen sind LED-Geräte Kaltlichtquellen mit langer Lebensdauer und geringem Stromverbrauch. Zweitens haben LED-Geräte auch die Vorteile kleiner Größe, Robustheit und Langlebigkeit, niedriger Betriebsspannung, schneller Reaktion und einfacher Verbindung mit Computern. Statistiken zeigen, dass der Anwendungsmarkt für LED-Produkte mit hoher Helligkeit in den letzten fünf Jahren des 20. Jahrhunderts eine Wachstumsrate von mehr als 40 Prozent beibehalten hat . Es wird angenommen, dass die Produktion und Anwendung von LED mit der Erholung der Weltwirtschaft und dem Start des Projekts für weiße Beleuchtung einen größeren Höhepunkt einläuten wird.
