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什么时候开始有led照明

发布时间: 2021-02-28 04:16:35

⑴ LED灯是什么时候出现的

慢慢看吧LED发展起来还是需要一些时间的应该比较贵 还有一个是一般说的寿命啊什么的都是理论数据 不是实际数据

一、LED的结构及发光原理

50年前人们已经了解半导体材料可产生光线的基本知识,第一个商用二极管产生于1960年。LED是英文light emitting diode(发光二极管)的缩写,它的基本结构是一块电致发光的半导体材料,置于一个有引线的架子上,然后四周用环氧树脂密封,起到保护内部芯线的作用,所以LED的抗震性能好。

LED结构图如下图所示

发光二极管的核心部分是由p型半导体和n型半导体组成的晶片,在p型半导体和n型半导体之间有一个过渡层,称为p-n结。在某些半导体材料的PN结中,注入的少数载流子与多数载流子复合时会把多余的能量以光的形式释放出来,从而把电能直接转换为光能。PN结加反向电压,少数载流子难以注入,故不发光。这种利用注入式电致发光原理制作的二极管叫发光二极管,通称LED。 当它处于正向工作状态时(即两端加上正向电压),电流从LED阳极流向阴极时,半导体晶体就发出从紫外到红外不同颜色的光线,光的强弱与电流有关。

二、LED光源的特点

1. 电压:LED使用低压电源,供电电压在6-24V之间,根据产品不同而异,所以它是一个比使用高压电源更安全的电源,特别适用于公共场所。

2. 效能:消耗能量较同光效的白炽灯减少80%

3. 适用性:很小,每个单元LED小片是3-5mm的正方形,所以可以制备成各种形状的器件,并且适合于易变的环境

4. 稳定性:10万小时,光衰为初始的50% (注:这些都是理论数据,实际有许多情况影响具体说不完)

5. 响应时间:其白炽灯的响应时间为毫秒级,LED灯的响应时间为纳秒级

6. 对环境污染:无有害金属汞

7. 颜色:改变电流可以变色,发光二极管方便地通过化学修饰方法,调整材料的能带结构和带隙,实现红黄绿兰橙多色发光。如小电流时为红色的LED,随着电流的增加,可以依次变为橙色,黄色,最后为绿色

8. 价格:LED的价格比较昂贵,较之于白炽灯,几只LED的价格就可以与一只白炽灯的价格相当,而通常每组信号灯需由上300~500只二极管构成。

三、单色光LED的种类及其发展历史

最早应用半导体P-N结发光原理制成的LED光源问世于20世纪60年代初。当时所用的材料是GaAsP,发红光(λp=650nm),在驱动电流为20毫安时,光通量只有千分之几个流明,相应的发光效率约0.1流明/瓦。

70年代中期,引入元素In和N,使LED产生绿光(λp=555nm),黄光(λp=590nm)和橙光(λp=610nm),光效也提高到1流明/瓦。

到了80年代初,出现了GaAlAs的LED光源,使得红色LED的光效达到10流明/瓦。

90年代初,发红光、黄光的GaAlInP和发绿、蓝光的GaInN两种新材料的开发成功,使LED的光效得到大幅度的提高。在2000年,前者做成的LED在红、橙区(λp=615nm)的光效达到100流明/瓦,而后者制成的LED在绿色区域(λp=530nm)的光效可以达到50流明/瓦。

四、单色光LED的应用

最初LED用作仪器仪表的指示光源,后来各种光色的LED在交通信号灯和大面积显示屏中得到了广泛应用,产生了很好的经济效益和社会效益。以12英寸的红色交通信号灯为例,在美国本来是采用长寿命,低光效的140瓦白炽灯作为光源,它产生2000流明的白光。经红色滤光片后,光损失90%,只剩下200流明的红光。而在新设计的灯中,Lumileds公司采用了18个红色LED光源,包括电路损失在内,共耗电14瓦,即可产生同样的光效。

汽车信号灯也是LED光源应用的重要领域。1987年,我国开始在汽车上安装高位刹车灯,由于LED响应速度快(纳秒级),可以及早让尾随车辆的司机知道行驶状况,减少汽车追尾事故的发生。

另外,LED灯在室外红、绿、蓝全彩显示屏,匙扣式微型电筒等领域都得到了应用。

五、白光LED的开发

对于一般照明而言,人们更需要白色的光源。1998年发白光的LED开发成功。这种LED是将GaN芯片和钇铝石榴石(YAG)封装在一起做成。GaN芯片发蓝光(λp=465nm,Wd=30nm),高温烧结制成的含Ce3+的YAG荧光粉受此蓝光激发后发出黄色光发射,峰值550nm。蓝光LED基片安装在碗形反射腔中,覆盖以混有YAG的树脂薄层,约200-500nm。 LED基片发出的蓝光部分被荧光粉吸收,另一部分蓝光与荧光粉发出的黄光混合,可以得到得白光。现在,对于InGaN/YAG白色LED,通过改变YAG荧光粉的化学组成和调节荧光粉层的厚度,可以获得色温3500-10000K的各色白光。(如下图所示)

表一列出了目前白色LED的种类及其发光原理。目前已商品化的第一种产品为蓝光单晶片加上YAG黄色荧光粉,其最好的发光效率约为25流明/瓦,YAG多为日本日亚公司的进口,价格在2000元/公斤;第二种是日本住友电工亦开发出以ZnSe为材料的白光LED,不过发光效率较差。

从表中也可以看出某些种类的白色LED光源离不开四种荧光粉:即三基色稀土红、绿、蓝粉和石榴石结构的黄色粉,在未来较被看好的是三波长光,即以无机紫外光晶片加R.G.B三颜色荧光粉,用于封装LED白光,预计三波长白光LED今年有商品化的机机会。但此处三基色荧光粉的粒度要求比较小,稳定性要求也高,具体应用方面还在探索之中。

表 一 白 色 LED 的 种 类 和 原 理

芯片数

激发源

发光材料

发光原理

1

蓝色LED

InGaN/YAG

InGaN的蓝光与YAG的黄光混合成白光

蓝色LED

InGaN/荧光粉

InGaN的蓝光激发的红绿蓝三基色荧光粉发白光

蓝色LED

ZnSe

由薄膜层发出的蓝光和在基板上激发出的黄光混色成白光

紫外LED

InGaN/荧光粉

InGaN的紫外激发的红绿蓝三基色荧光粉发白光

2

蓝色LED

黄绿LED

InGaN、GaP

将具有补色关系的两种芯片封装在一起,构成白色LED

3

蓝色LED

绿色LED

红色LED

InGaN

AlInGaP

将发三原色的三种小片封装在一起,构成白色LED

多个

多种光色的LED

InGaN、GaP

AlInGaP

将遍布可见光区的多种光芯片封装在一起,构成白色LED

采用LED光源进行照明,首先取代耗电的白炽灯,然后逐步向整个照明市场进军,将会节约大量的电能。近期,白色LED已达到单颗用电超过1瓦,光输出25流明,也增大了它的实用性。表二和表三列出了白色LED的效能进展。

表 二 单 颗 白 色L ED 的 效 能 进展

年份

发光效能(流明/瓦)

备注

1998

5

199

15

相若白炽灯

2001

25

相若卤钨灯

2005

50

估计

表三 长远发展目标

单颗白色LED

输入功率

10瓦

发光效能

100流明/瓦

输出光能

1000流明/瓦

六、业界概况
在LED业者中,日亚化学是最早运用上述技术工艺研发出不同波长的高亮度LED,以及蓝紫光半导体激光(Laser Diode;LD),是业界握有蓝光LED专利权的重量级业者。在日亚化学取得兰色LED生产及电极构造等众多基本专利后,坚持不对外提供授权,仅采自行生产策略,意图独占市场,使得蓝光LED价格高昂。但其他已具备生产能力的业者相当不以为然,部分日系LED业者认为,日亚化工的策略,将使日本在蓝光及白光LED竞争中,逐步被欧美及其他国家的LED业者抢得先机,届时将对整体日本LED产业造成严重伤害。因此许多业者便千方百计进行蓝光LED的研发生产。目前除日亚化学和住友电工外,还有丰田合成、罗沐、东芝和夏普,美商Cree,全球3大照明厂奇异、飞利浦、欧司朗以及HP、Siemens、 Research、EMCORE等都投入了该产品的研发生产,对促进白光LED产品的产业化、市场化方面起到了积极的促进作用。

⑵ 电灯在中国是什么时候普及的

中国的第一盏电灯出现在清光绪五年四月初八 (1879年5月28日),当时在上海公共租界工部局工作的电气工程师英国人毕晓浦(J. D. Bishop)在境内乍浦路一幢仓库里,以10马力(7.46千瓦)蒸汽机为动力,带动自激式直流发电机发电,点燃碳极弧光灯,由此,宣告电灯在中国开始投入使用。

1882年英国人立德尔购买美国制造的发电设备,在南京路江西路北角(今华东电业管理局)创办了中国第一家发电厂,并在外滩一带串接15盏电灯。夜幕下,眩人眼目的弧光灯吸引了成百上千的市民翘首围观。

上世纪50年代,在鼓浪屿上,每天晚上只要电灯暗了一下立马又亮起来,人们就知道是8点整了。

(2)什么时候开始有led照明扩展阅读:

一、电灯的发展历史

最早实用的电灯是白炽灯,但早在白炽灯诞生之前,英国人汉弗莱·戴维用2000节电池和两根炭棒制成了弧光灯,但这种弧光灯亮度太强产热太多又不耐用,一般场所根本无法使用。

1854年,移民美国的德国钟表匠亨利·戈贝尔用一根放在真空玻璃瓶里的碳化竹丝,制成了首个有实际效用的电灯,持续亮了400个小时,不过他并没及时申请专利。

1860年,英国人约瑟夫·斯旺也制成了碳丝电灯,但他未能获得使碳丝保持长时间工作的良好真空环境。

直到1878年,英国的真空技术发展到合乎需要的程度,他才发明真空下用碳丝通电的灯泡,并且获得英国专利。斯旺自己的屋子是英国用电照明的第一所私人住宅。

1874年,加拿大的两名电气技师申请了一项电灯专利:在玻璃泡之下充入氮气,以通电的碳杆发光,但他们没有足够财力继续完善这项发明,于是在1875年把专利卖给了爱迪生。

爱迪生购入专利后尝试改良灯丝,终于在1880年制造出能持续亮1200个小时的碳化竹丝灯。

不过,美国专利局判爱迪生的碳丝白炽灯发明落于人后,专利无效。打了多年的官司后,亨利·戈培尔赢得专利,最后爱迪生从戈培尔贫困的遗孀手上买下专利。

在英国,斯旺控告爱迪生侵犯专利,后来他们在法庭之外和解,于1883年在英国建立一家联合公司。斯旺后来把他的股权及专利都卖给了爱迪生。

20世纪初,碳化灯丝被钨丝取代,钨丝白炽灯沿用至今。

1938年,荧光灯诞生。1998年白光LED灯诞生。

二、发明项目

“重力电灯”依靠重力产生电力,其亮度相当于一个12瓦的日光灯,且使用寿命长。

来自美国弗吉尼亚州的克雷·毛尔顿,在弗吉尼亚科技大学获得了硕士学位。他的研究课题是一种使用发光二极管制成的灯具

这种灯具被命名为“格拉维亚”,它事实上是一个高度略大于4英尺(约1.21米)、由丙烯酸材料做成的柱体。这种灯具的发光原理是:灯具上的重物在缓缓落下时带动转子旋转,由旋转产生的电能将给灯具通电并使其发光。

这种灯具的光通量为600至800流明(相当于一个12瓦日光灯的亮度),持续时间为4小时。要打开灯具,操作者只需将灯上的重物从底端移到顶部,将其放进顶部的凹槽里。让重物缓缓下降,只需几秒钟,这种发光二极管灯具即被点亮。

克雷·毛尔顿说,操作这种灯当然要比按开关麻烦,但仍可接受,而且更显有趣,这就好比给一款古典的钟表上弦或悠然自得地冲上一杯可口的咖啡。

毛尔顿估计,格拉维亚灯具的使用寿命可以达到200年以上。这种名为“格拉维亚”的灯具已经申请并获得了专利。

⑶ LED灯是哪年开始用于照明的

LED灯早在20多年前就开始使用了。但LED灯照明在国内,估计08年才开始慢慢的进入商业行业。想要进入家庭,还要1-3年。。目前还很多人不知道什么是LED呢。

⑷ LED灯的发展史

随着LED照明灯具的逐步发展,在亮化工程辅助等公共场合,LED渐渐替代了一些传统光源产品。2009年,LED开始在发达国家进入主照明普及。在电费较高,使用时间较长的商业应用场所,LED灯具迅速成为市场的新宠。作为LED照明灯具的用途,LED市场发展分几个阶段。

第一阶段,LED灯具实用新型阶段。

在上一阶段的基础上,市场对LED灯具产品有了一定的认可和接受。LED灯具的环保,体积小,高可靠性等其他特征逐渐凸显出来。由此而开发的一系列完全有别于传统光源应用的产品会大行其道。照明行业会出现更大更广的一个发展空间。光源不再是仅仅起到照明作用,它的多变使得更贴切人们工作生活中的点点滴滴。个厂商拼的是设计应用优势。

第二阶段,LED灯具智能控制阶段。

随着物联网等新技术的发展,LED作为半导体产业,也将搭上这趟高速列车,发挥出其高可控性特点。从家庭到办公楼,从道路到隧道,从汽车到步行,从辅助照明到主照明,具备智能控制的LED照明灯具系统将给人类带来更高等级的服务。LED灯具产业也将由做产品,到设计产品,到提供整体解决方案的历程。

第三阶段,LED灯具替代接受阶段。

这一阶段指的是LED灯具在发展初期,主要体现出其光效高(能耗小),寿命长的特点。因为售价高,所以在这一阶段主要为商照市场。客户有一个接受的过程,首先是使用习惯和外观上的过渡与接受。在与传统光源一致的使用情况下,LED灯具体现出的节电,长寿等特点使得市场容易接受它的相对高价。尤其是在商用场合。各厂商拼的是质量价格优势。

⑸ 电灯是什么时候开始普遍全国的

20世纪八十年代开始普及。

中国的第一盏电灯出现在清光绪五年四月初八 (1879年5月28日),当时在上海公共租界工部局工作的电气工程师英国人毕晓浦(J. D. Bishop)在境内乍浦路一幢仓库里,以10马力(7.46千瓦)蒸汽机为动力,带动自激式直流发电机发电,点燃碳极弧光灯,由此,宣告电灯在中国开始投入使用。

1882年英国人立德尔购买美国制造的发电设备,在南京路江西路北角(今华东电业管理局)创办了中国第一家发电厂,并在外滩一带串接15盏电灯。夜幕下,眩人眼目的弧光灯吸引了成百上千的市民翘首围观。

上世纪50年代,在鼓浪屿上,每天晚上只要电灯暗了一下立马又亮起来,人们就知道是8点整了。

(5)什么时候开始有led照明扩展阅读

电灯的发展历史

最早实用的电灯是白炽灯,但早在白炽灯诞生之前,英国人汉弗莱·戴维用2000节电池和两根炭棒制成了弧光灯,但这种弧光灯亮度太强产热太多又不耐用,一般场所根本无法使用。

1854年,移民美国的德国钟表匠亨利·戈贝尔用一根放在真空玻璃瓶里的碳化竹丝,制成了首个有实际效用的电灯,持续亮了400个小时,不过他并没及时申请专利。

1860年,英国人约瑟夫·斯旺也制成了碳丝电灯,但未能获得使碳丝保持长时间工作的良好真空环境。

直到1878年,英国的真空技术发展到合乎需要的程度,他才发明真空下用碳丝通电的灯泡,并且获得英国专利。斯旺自己的屋子是英国用电照明的第一所私人住宅。

1874年,加拿大的两名电气技师申请了一项电灯专利:在玻璃泡之下充入氮气,以通电的碳杆发光,但他们没有足够财力继续完善这项发明,于是在1875年把专利卖给了爱迪生。

爱迪生购入专利后尝试改良灯丝,终于在1880年制造出能持续亮1200个小时的碳化竹丝灯。

不过,美国专利局判爱迪生的碳丝白炽灯发明落于人后,专利无效,打了多年的官司后,亨利·戈培尔赢得专利,最后爱迪生从戈培尔贫困的遗孀手上买下专利。

斯旺控告爱迪生侵犯专利,后来他们在法庭之外和解,于1883年在英国建立一家联合公司,斯旺后来把他的股权及专利都卖给了爱迪生。

20世纪初,碳化灯丝被钨丝取代,钨丝白炽灯沿用至今。

1938年,荧光灯诞生。1998年白光LED灯诞生。

⑹ Led照明灯.什么时候开始出来的销量怎么样这几年实用方面!高级场所用到多!

一直都有,从O7年开始发展比较快。销量还是很好的

⑺ LED什么时候发明

50年前人们已经了解半导体材料可产生光线的基本知识,1962年,通用电气公司的尼克•何伦亚克(NickHolonyakJr.)开发出第一种实际应用的可见光发光二极管。LED是英文light emitting diode(发光二极管)的缩写,它的基本结构是一块电致发光的半导体材料,置于一个有引线的架子上,然后四周用环氧树脂密封,即固体封装,所以能起到保护内部芯线的作用,所以LED的抗震性能好。
发光二极管的核心部分是由P型半导体和N型半导体组成的晶片,在P型半导体和N型半导体之间有一个过渡层,称为P-N结。在某些半导体材料的PN结中,注入的少数载流子与多数载流子复合时会把多余的能量以光的形式释放出来,从而把电能直接转换为光能。PN结施加反向电压时,少数载流子难以注入,故不发光。这种利用注入式电致发光原理制作的二极管叫发光二极管,通称LED。 当它处于正向工作状态时(即两端加上正向电压),电流从LED阳极流向阴极时,半导体晶体就发出从紫外到红外不同颜色的光线,光的强弱与电流有关。
LED最初LED用作仪器仪表的指示光源,后来各种光色的LED在交通信号灯和大面积显示屏中得到了广泛应用,产生了很好的经济效益和社会效益。以12英寸的红色交通信号灯为例,在美国本来是采用长寿命、低光效的140瓦白炽灯作为光源,它产生2000流明的白光。经红色滤光片后,光损失90%,只剩下200流明的红光。而在新设计的灯中,Lumileds公司采用了18个红色LED光源,包括电路损失在内,共耗电14瓦,即可产生同样的光效。 汽车信号灯也是LED光源应用的重要领域。
对于一般照明而言,人们更需要白色的光源。1998年白光的LED开发成功。这种LED是将GaN芯片和钇铝石榴石(YAG)封装在一起做成。GaN芯片发蓝光(λp=465nm,Wd=30nm),高温烧结制成的含Ce3+的YAG荧光粉受此蓝光激发后发出黄色光射,峰值550nm。蓝光LED基片安装在碗形反射腔中,覆盖以混有YAG的树脂薄层,约200-500nm。 LED基片发出的蓝光部分被荧光粉吸收,另一部分蓝光与荧光粉发出的黄光混合,可以得到得白光。现在,对于InGaN/YAG白色LED,通过改变YAG荧光粉的化学组成和调节荧光粉层的厚度,可以获得色温3500-10000K的各色白光。这种通过蓝光LED得到白光的方法,构造简单、成本低廉、技术成熟度高,因此运用最多。

⑻ LED节能灯 是谁在什么时候发明的

2009年飞利浦发明的简介:飞利浦照明研发的一款可取代传统家用灯泡的LED照明灯,被《时代》杂志评为“2009年度最佳发明”;同时,此项发明也是美国能源部LPrize技术竞赛接收的第一项参赛作品。 大幅降低能耗 在50项最佳发明名单中,飞利浦的LED照明灯泡被《时代》杂志的评选团队列为第三。此项发明在技术上进行了大幅改进,提供了LED照明灯泡此前所不具备的产品功能。在“千万美元灯泡(The$10MillionLightbulb)”的标题下,编辑们宣称:“只需轻按开关,飞利浦电子公司就可能让美国电费单上的数额显著减少”,同时他们还进一步指出,“飞利浦LED灯泡与同等白炽灯泡的光效等同,但耗电量不足10瓦,使用寿命长达25,000小时,是白炽灯泡的25倍。” 致力于创新与可持续发展 全球气候变化和日益飙升的能源成本成为人们十分关注的问题。照明用电占全球总用电量的19%,仅通过这一点飞利浦就能发挥举足轻重的作用。作为全球市场的领跑者,飞利浦致力于依托创新技术,倡导并提供节能和可持续发展的解决方案,从而满足人们的照明需求,LED灯泡即是其中一例。 飞利浦色动力学公司创新部副总裁KevinDowling就此项发明在《时代》杂志评选活动中的排名表示:“照明行业正处在一个激动人心的时代。我们的实践证明,LED解决方案作为主流照明目前是完全可行的,飞利浦获《时代》杂志认可,我们深感荣幸,这完全得益于数年来我们对LED技术所做的大量投入。这一照明行业的创新之举也表明,将先前各自独立的业务结合在一起,我们能取得非常出色的成就,不仅能为客户提供优质光源,并且同时实现能耗降低。” 未来计划 此款新型灯泡由飞利浦美国、荷兰和中国的LED专家团队共同研制开发,他们组成了一支真正的全球团队,引领了LED照明解决方案的重大进展。作为LPrize技术竞赛的参赛作品之一,该产品目前正在接受全面评估。测试与评估结束后,飞利浦计划将其推向市场。据预计,上市时该产品的耗电量将仅为普通白炽灯泡的20%,但光效则完全相同,这必将吸引众多消费者的关注。

⑼ led植物照明是什么时候发明的

基因(遗传因子)是具有遗传效应的DNA片段(部分病毒如烟草花叶病毒、HIV的遗传物质是内RNA)。基因支容持着生命的基本构造和性能。储存着生命的种族、血型、孕育、生长、凋亡等过程的全部信息。环境和遗传的互相依赖,演绎着生命的繁衍、细胞分裂和蛋白质合成等重要生理过程。生物体的生、长、衰、病、老、死等一切生命现象都与基因有关。它也是决定生命健康的内在因素。因此,基因具有双重属性:物质性(存在方式)和信息性(根本属性)。

⑽ 什么时候发明LED灯

在1955年时,来美国无线电公司(Radio Corporation of America)的自Rubin Braunstein发现了砷化镓(GaAs)与及其他半导体合金的红外线放射作用,而1962年美国通用电气公司(GE)的Nick Holonyak Jr则开发出可见光的LED。不过,LED真正的起飞是在1990年代日本日亚 (Nichia Chemical Instries Ltd.)的中村修二(Shuji Nakamura) 于1994年和1995年,在氮化镓(GaN)研究方面获得重大突破,获得了蓝光LED,继蓝光LED技术突破后,白光LED正式启动了广泛的LED应用的时代。