led燈發展歷史

A. LED燈的發展史

隨著LED照明燈具的逐步發展，在亮化工程輔助等公共場合，LED漸漸替代了一些傳統光源產品。2009年，LED開始在發達國家進入主照明普及。在電費較高，使用時間較長的商業應用場所，LED燈具迅速成為市場的新寵。作為LED照明燈具的用途，LED市場發展分幾個階段。

第一階段，LED燈具實用新型階段。

在上一階段的基礎上，市場對LED燈具產品有了一定的認可和接受。LED燈具的環保，體積小，高可靠性等其他特徵逐漸凸顯出來。由此而開發的一系列完全有別於傳統光源應用的產品會大行其道。照明行業會出現更大更廣的一個發展空間。光源不再是僅僅起到照明作用，它的多變使得更貼切人們工作生活中的點點滴滴。個廠商拼的是設計應用優勢。

第二階段，LED燈具智能控制階段。

隨著物聯網等新技術的發展，LED作為半導體產業，也將搭上這趟高速列車，發揮出其高可控性特點。從家庭到辦公樓，從道路到隧道，從汽車到步行，從輔助照明到主照明，具備智能控制的LED照明燈具系統將給人類帶來更高等級的服務。LED燈具產業也將由做產品，到設計產品，到提供整體解決方案的歷程。

第三階段，LED燈具替代接受階段。

這一階段指的是LED燈具在發展初期，主要體現出其光效高(能耗小)，壽命長的特點。因為售價高，所以在這一階段主要為商照市場。客戶有一個接受的過程，首先是使用習慣和外觀上的過渡與接受。在與傳統光源一致的使用情況下，LED燈具體現出的節電，長壽等特點使得市場容易接受它的相對高價。尤其是在商用場合。各廠商拼的是質量價格優勢。

B. LED燈的歷史

上個世紀60年代，科技工作者利用半導體PN結發光的原理，研製成了LED發光二極體。當時研製的LED，所用的材料是GaASP，其發光顏色為紅色。經過近30年的發展，大家十分熟悉的LED，已能發出紅、橙、黃、綠、藍等多種色光。然而照明需用的白色光LED僅在2000年以後才發展起來，這里向讀者介紹有關照明用白光LED。
最早應用半導體P-N結發光原理製成的LED光源問世於20世紀60年代初。當時所用的材料是GaAsP，發紅光（λp=650nm），在驅動電流為20毫安時，光通量只有千分之幾個流明，相應的光視效能約0.1流明/瓦。 70年代中期，引入元素In和N，使LED產生綠光（λp=555nm），黃光（λp=590nm）和橙光（λp=610nm），光視效能也提高到1流明/瓦。
到了80年代初，出現了GaAlAs的LED光源，使得紅色LED的光視效能達到10流明/瓦。
90年代初，發紅光、黃光的GaAlInP和發綠、藍光的GaInN兩種新材料的開發成功，使LED的光視效能得到大幅度的提高。在2000年，前者做成的LED在紅、橙區（λp=615nm）的光效達到100流明/瓦，而後者製成的LED在綠色區域（λp=530nm）的光視效能可以達到50流明/瓦。

C. 智能LED燈的發展歷程是怎樣的

從93年第一顆藍光LED誕生到現在，智能LED照明以驚人的速度發展著。使用壽命趨於合理化，專但與傳統光屬源相比仍有相當的優勢；可靠性大幅度提升和散熱材料的發展，讓LED廠商開始從研究如何降低死燈率開始轉向如何提高智能LED出光的質量；封裝技術及晶元技術的發展讓智能LED不停刷新著光效的同時價格也越來越接近傳統光源；針對智能LED照明制定的一系列生產標准及認證也逐步出台。這一切都預示著LED照明不再是一個綠色節能的環保概念，而是已一步步地取代傳統光源登上舞台。

D. led節能燈的歷史發展

56年前人們已經了解半導體材料可產生光線的基本知識，第一個商用二極體產生於1960年。LED是英文light emitting diode（發光二極體）的縮寫，它的基本結構是一塊電致發光的半導體材料，置於一個有引線的架子上，然後四周用環氧樹脂密封，起到保護內部芯線的作用，所以LED的抗震性能好。
發光二極體的核心部分是由p型半導體和n型半導體組成的晶片，在p型半導體和n型半導體之間有一個過渡層，稱為p-n結。在某些半導體材料的PN結中，注入的少數載流子與多數載流子復合時會把多餘的能量以光的形式釋放出來，從而把電能直接轉換為光能。PN結加反向電壓，少數載流子難以注入，故不發光。這種利用注入式電致發光原理製作的二極體叫發光二極體，通稱LED。 當它處於正向工作狀態時（即兩端加上正向電壓），電流從LED陽極流向陰極時，半導體晶體就發出從紫外到紅外不同顏色的光線，光的強弱與電流有關。
最初LED用作儀器儀表的指示光源，後來各種光色的LED在交通信號燈和大面積顯示屏中得到了廣泛應用，產生了很好的經濟效益和社會效益。以12英寸的紅色交通信號燈為例，在美國本來是採用長壽命，低光效的140瓦白熾燈作為光源，它產生2000流明的白光。經紅色濾光片後，光損失90%，只剩下200流明的紅光。而在新設計的燈中，Lumileds公司採用了18個紅色LED光源，包括電路損失在內，共耗電14瓦，即可產生同樣的光效。汽車信號燈也是LED光源應用的重要領域。
對於一般照明而言，人們更需要白色光源。1989年發白光的LED開發成功。這種LED是將GaN晶元和釔鋁石榴石（YAG）封裝在一起做成。GaN晶元發藍光（λp=465nm，Wd=30nm），高溫燒結製成的含Ce3+的YAG熒光粉受此藍光激發後發出黃色光射，峰值550nm。藍光LED基片安裝在碗形反射腔中，覆蓋以混有YAG的樹脂薄層，約200-500nm。 LED基片發出的藍光部分被熒光粉吸收，另一部分藍光與熒光粉發出的黃光混合，可以得到得白光。對於InGaN/YAG白色LED，通過改變YAG熒光粉的化學組成和調節熒光粉層的厚度，可以獲得色溫3500-10000K的各色白光。這種通過藍光LED得到白光的方法，構造簡單、成本低廉、技術成熟度高，因此運用最多。
上個世紀60年代，科技工作者利用半導體PN結發光的原理，研製成了LED發光二極體。當時研製的LED，所用的材料是GaASP，其發光顏色為紅色。經過近30年的發展，大家十分熟悉的LED，已能發出紅、橙、黃、綠、藍等多種色光。然而照明需用的白色光LED僅在近兩年才發展起來，這里向讀者介紹有關照明用白光LED。

E. LED燈泡的發展歷程

—產業照明技術在IT及BIO革命中起著主角和配角的（舉足輕重）的作用
—LED是21世紀的新光，其應用及研究並迅速發展
—韓國及東亞的LED技術領先於世界市場（占世 界市場的70%）
—LED技術的巨大浪潮將是人類照明史的第二次革命
—在未來五年，LED技術將邁向白熱燈，日光燈，鹵素燈的替代地位。
—2010年LED燈將佔世界照明市場的16%。
照明大事記
—1879 愛迪生發明電燈
—1959 鹵素燈問世
—1961高壓鈉燈問世
—1962金屬鹵化物燈
—1969 第一盞LED燈(紅色)
—1976 綠色LED燈
—1983熒光燈問世
—1993藍色LED燈
—1999白色LED燈
—2000 LED應用於室內照明
—LED的開發是繼白熱燈照明發展歷史120年以來的第二革命
—21世紀開始，通過在自然，人類和科學之間奇妙的相遇而開發的LED，將成為光世界的創新，對人類必不可少的綠色技術光革命。
—LED將是繼愛迪生發明電燈泡以來重新將開始巨大的光革命。
LED燈泡現狀LED照明燈主要還是以大功率白光LED單燈為主，世界前三的LED照明燈生產廠家 質保三年，大顆粒每瓦大於等於100流明，小顆粒每瓦大於等於110流明。 光衰大顆粒小於3%每年，光衰小顆粒小於3%每年。
LED太陽能路燈，LED投光燈，LED吊頂燈，LED日光燈都已經可以批量生產了。例如10瓦的LED日光燈就可以替換40瓦的普通日光燈或者節能燈。

F. led照明燈的發展概況

LED燈難進百姓家上面已介紹了白光LED的特點及性能的提高，並開發出應用於各種場合的白光LED 燈，但LED燈難進百姓家。這不是生產上存在什麼難題，主要原因是白光LED照明燈的發光效率還不太高，並且價格太貴，使一般百姓家難以接受。以家庭常用的白熾燈、節能熒光燈與相同亮度的白光LED燈的價格比較1W白光LED的單價是8～10元，3W的單價是20～25元（與LED的質量及品牌有關），另外還要驅動電路及結構件。再考慮生產廠家的利潤及商業利潤，則單價可能要120元以上。
LED燈路在何方白光LED照明燈的推廣及普及的意義十分重大，但真的要在我國進入百姓家還有很多工作要做。白光LED照明燈的推廣及普及工作是一項系統工程、重大項目，需要國家的規劃、引導及扶持，在政策上及經濟上的支持。我國在上海、南昌、大連、廈門已建立四大半導體照明基地及有關科研單位，他們將對LED燈的推廣工作起到重大作用。LED照明燈雖然還難進百姓家，但是還有很多領域可以大量地應用LED照明燈。這些領域的應用可促進大功率白光LED的生產、可促進技術的提高，並可降低生產成本。在LED照明設計、應用上也可獲得更多的經驗，有利於將來的推廣。這些應用領域都是用電大戶，對節電能起到很大作用。它們是:1. 城鎮街道的路燈系統（包括太陽能路燈系統）；2. 隧道及地下停車場（包括地下商場）；3. 交通工具的照明（汽車、電車、輪船、飛機等的內部及部分外部照明燈）；4. 大的公共場所的LED照明系統，例如火車站、地鐵站、飛機場、大型超市、大型百貨公司、大廈及醫院等；5. 無電區的LED燈照明工程。由於LED照明燈一般採用低壓直流（恆流）供電。若採用交流220V市電供電，需要專門的變電裝置輸出低壓直流電（如12V、24V等）並由LED驅動器來驅動LED燈，如圖3所示。所以最好在新建這些建築時就考慮到用LED燈，則在建築設計中都把它設計在內，這要經濟得多。而歸建築原用日光燈的照明系統要改造成LED照明，則改造的費用大、改造的時間長（如改造一個地鐵站或一個候機大廳的照明系統）。新建LED照明供電系統需要比傳統照明供電系統要復雜些，費用要高得多，如果沒有政策的支持及經濟的扶持是難以成功的。
結束語LED燈的應用是一個綜合技術的應用，它涉及到LED、太陽能電池、蓄電池、AC/DC轉換器、LED驅動器等各個領域的技術。但關鍵技術問題還是LED的發光效率不夠高、生產成本不夠低。要使LED燈進入千家萬戶，可能還要等幾年。
中國的照明市場，容量巨大，2015年，包括燈飾，燈具和光源，市場產值可達5000億人民幣。在光電企業負責人看來，當前LED終端售價持續下降，利潤也隨之縮水，而打造智能照明則成行業新的增長點。業內人士粗略估算，未來幾年，中國LED光源的市場規模將突破1000億美元。而目前國內智能照明市場滲透率還不足2%，產品應用主要體現在可調光LED未來智能家居照明、智能道路照明、智能樓道照明、智能地下車庫照明、公共區域智能照明等市場將大大擴大。即使以20%的滲透率計算，也有數千億元的市場空間待發掘。白熾燈至今以退市，照明燈具幾經變革，特別在我國乃至全球性大力倡導節能減排的環境下，新技術、新產品使得照明領域逐步細化，並且更專業更符合實際使用需求。智能化照明成為LED行業發展趨勢，用戶可根據自己的需求設置情景照明，從而控制LED燈的顏色與亮度，以滿足不同場合的照明要求。僅此一項智能化配置和一些可調光產品就可以佔領46%以上的市場份額。不僅如此，通過感應器，LED就有了感知能力，可根據周圍環境自行調節亮度。2013年是LED行業發展的關鍵年，2014-2015年LED產業將呈現一個爆發式成長階段。

G. LED路燈的歷史發展

作為全球最受注目的新一代光源，LED因其高亮度、低熱量、短命命、無毒、可回收再應用等優點，被稱為是21世紀最有開展前景的綠色照明光源。
從1962年第一隻紅光半導體發光二極體誕生起，人們不斷開發出橙、黃、綠等多種單色LED，並用於各種信號指示、標識、數碼顯示，逐步發展到小型LED顯示屏等。它利用固體半導體晶元作為發光材料，當放出過剩的能量，引起光子發射，產生可應用半導體PN結發光源製成的LED，問世於20世紀60年代初，1964年紅色發光二極體首先研發成功，黃色LED隨之出現。
全球第一款商用發光二極體（ LED）是在1965年用鍺材料作成的，其單價為45美元。隨後不久，Monsanto和惠普公司陸續推出了用GaAsP材料製作的商用化LED。這比一般60～100W白熾燈的151m低得多1991年業界採用MOCVD外延生長四元系材料，開發出高亮度發光二極體；1994年在GaN基片上研製出第一隻藍色的發光二極體；1997年通過藍光激發熒光粉，做出第一隻白光LED；2001年用紫外光激發熒光粉做成了白光LED。
一、全球產業格局呈現壟斷局面，主要集中於日本與台灣地區。
半導體照明產業已形成以亞洲、美國、歐洲三大區域為主導的三足鼎立的產業分布與競爭格局。全球LED產業主要分布在日本、台灣兩大地區，其中日本占據全球LED產值近50%;台灣（包括台灣島內及大陸分廠生產）LED產值2佔全球LED產值的21%列第二。
二、國際大廠引領產業發展，利用技術優勢占據高附加值產品的生產。
日本和美國兩大區域的企業利用其在新產品和新技術領域中的創新優勢，主要從事最高附加價值產品的生產。其中日本幾乎壟斷全球高端藍、綠光LED市場，為全球封裝產量第二大、產值第一大的生產地區。
三、產業投資繼續加大，國際知名廠商間合作步伐加快，以占據有利市場地位。
四、我國已成為重要封裝基地，海內外企業紛紛投資搶占國內巨大市場。

H. 誰知道LED燈是誰最先發明的

具體人名已不可考據。20世紀60年代，科技工作者利用半導體PN結發光的原理，研製成了LED發光二極體。當時研製的LED，所用的材料是GaASP，其發光顏色為紅色。

經過近30年的發展，大家十分熟悉的LED，已能發出紅、橙、黃、綠、藍等多種色光。

70年代中期，引入元素In和N，使LED產生綠光（λp=555nm），黃光（λp=590nm）和橙光（λp=610nm），光視效能也提高到1流明/瓦。

到了80年代初，出現了GaAlAs的LED光源，使得紅色LED的光視效能達到10流明/瓦。

90年代初，發紅光、黃光的GaAlInP和發綠、藍光的GaInN兩種新材料的開發成功，使LED的光視效能得到大幅度的提高。

在2000年，前者做成的LED在紅、橙區（λp=615nm）的光效達到100流明/瓦，而後者製成的LED在綠色區域（λp=530nm）的光視效能可以達到50流明/瓦。

(8)led燈發展歷史擴展閱讀

特點：

1、節能：白光LED的能耗僅為白熾燈的1/10，節能燈的1/4.

2、長壽：壽命可達10萬小時以上，對普通家庭照明可謂"一勞永逸"。

3、可以工作在高速狀態：節能燈如果頻繁的啟動或關斷，燈絲就會發黑，很快的壞掉，所以更加安全。

4、固態封裝，屬於冷光源類型。所以它很好運輸和安裝，可以被裝置在任何微型和封閉的設備中，不怕振動。

5、led技術正日新月異的在進步，它的發光效率正在取得驚人的突破，價格也在不斷的降低。一個白光LED進入家庭的時代正在迅速到來。

6、環保，沒有汞的有害物質。LED燈泡的組裝部件可以非常容易的拆裝，不用廠家回收都可以通過其它人回收。

I. LED燈是什麼時候出現的

慢慢看吧LED發展起來還是需要一些時間的應該比較貴 還有一個是一般說的壽命啊什麼的都是理論數據 不是實際數據

一、LED的結構及發光原理

50年前人們已經了解半導體材料可產生光線的基本知識，第一個商用二極體產生於1960年。LED是英文light emitting diode（發光二極體）的縮寫，它的基本結構是一塊電致發光的半導體材料，置於一個有引線的架子上，然後四周用環氧樹脂密封，起到保護內部芯線的作用，所以LED的抗震性能好。

LED結構圖如下圖所示

發光二極體的核心部分是由p型半導體和n型半導體組成的晶片，在p型半導體和n型半導體之間有一個過渡層，稱為p-n結。在某些半導體材料的PN結中，注入的少數載流子與多數載流子復合時會把多餘的能量以光的形式釋放出來，從而把電能直接轉換為光能。PN結加反向電壓，少數載流子難以注入，故不發光。這種利用注入式電致發光原理製作的二極體叫發光二極體，通稱LED。 當它處於正向工作狀態時（即兩端加上正向電壓），電流從LED陽極流向陰極時，半導體晶體就發出從紫外到紅外不同顏色的光線，光的強弱與電流有關。

二、LED光源的特點

1. 電壓：LED使用低壓電源，供電電壓在6-24V之間，根據產品不同而異，所以它是一個比使用高壓電源更安全的電源，特別適用於公共場所。

2. 效能：消耗能量較同光效的白熾燈減少80%

3. 適用性：很小，每個單元LED小片是3-5mm的正方形，所以可以制備成各種形狀的器件，並且適合於易變的環境

4. 穩定性：10萬小時，光衰為初始的50% （註：這些都是理論數據，實際有許多情況影響具體說不完）

5. 響應時間：其白熾燈的響應時間為毫秒級，LED燈的響應時間為納秒級

6. 對環境污染：無有害金屬汞

7. 顏色：改變電流可以變色，發光二極體方便地通過化學修飾方法，調整材料的能帶結構和帶隙，實現紅黃綠蘭橙多色發光。如小電流時為紅色的LED，隨著電流的增加，可以依次變為橙色，黃色，最後為綠色

8. 價格：LED的價格比較昂貴，較之於白熾燈，幾只LED的價格就可以與一隻白熾燈的價格相當，而通常每組信號燈需由上300～500隻二極體構成。

三、單色光LED的種類及其發展歷史

最早應用半導體P-N結發光原理製成的LED光源問世於20世紀60年代初。當時所用的材料是GaAsP，發紅光（λp=650nm），在驅動電流為20毫安時，光通量只有千分之幾個流明，相應的發光效率約0.1流明/瓦。

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

到了80年代初，出現了GaAlAs的LED光源，使得紅色LED的光效達到10流明/瓦。

90年代初，發紅光、黃光的GaAlInP和發綠、藍光的GaInN兩種新材料的開發成功，使LED的光效得到大幅度的提高。在2000年，前者做成的LED在紅、橙區（λp=615nm）的光效達到100流明/瓦，而後者製成的LED在綠色區域（λp=530nm）的光效可以達到50流明/瓦。

四、單色光LED的應用

最初LED用作儀器儀表的指示光源，後來各種光色的LED在交通信號燈和大面積顯示屏中得到了廣泛應用，產生了很好的經濟效益和社會效益。以12英寸的紅色交通信號燈為例，在美國本來是採用長壽命，低光效的140瓦白熾燈作為光源，它產生2000流明的白光。經紅色濾光片後，光損失90%，只剩下200流明的紅光。而在新設計的燈中，Lumileds公司採用了18個紅色LED光源，包括電路損失在內，共耗電14瓦，即可產生同樣的光效。

汽車信號燈也是LED光源應用的重要領域。1987年，我國開始在汽車上安裝高位剎車燈，由於LED響應速度快（納秒級），可以及早讓尾隨車輛的司機知道行駛狀況，減少汽車追尾事故的發生。

另外，LED燈在室外紅、綠、藍全彩顯示屏，匙扣式微型電筒等領域都得到了應用。

五、白光LED的開發

對於一般照明而言，人們更需要白色的光源。1998年發白光的LED開發成功。這種LED是將GaN晶元和釔鋁石榴石（YAG）封裝在一起做成。GaN晶元發藍光（λp=465nm，Wd=30nm），高溫燒結製成的含Ce3+的YAG熒光粉受此藍光激發後發出黃色光發射，峰值550nm。藍光LED基片安裝在碗形反射腔中，覆蓋以混有YAG的樹脂薄層，約200-500nm。 LED基片發出的藍光部分被熒光粉吸收，另一部分藍光與熒光粉發出的黃光混合，可以得到得白光。現在，對於InGaN/YAG白色LED，通過改變YAG熒光粉的化學組成和調節熒光粉層的厚度，可以獲得色溫3500-10000K的各色白光。（如下圖所示）

表一列出了目前白色LED的種類及其發光原理。目前已商品化的第一種產品為藍光單晶片加上YAG黃色熒光粉，其最好的發光效率約為25流明/瓦，YAG多為日本日亞公司的進口，價格在2000元/公斤；第二種是日本住友電工亦開發出以ZnSe為材料的白光LED，不過發光效率較差。

從表中也可以看出某些種類的白色LED光源離不開四種熒光粉：即三基色稀土紅、綠、藍粉和石榴石結構的黃色粉，在未來較被看好的是三波長光，即以無機紫外光晶片加R.G.B三顏色熒光粉，用於封裝LED白光，預計三波長白光LED今年有商品化的機機會。但此處三基色熒光粉的粒度要求比較小，穩定性要求也高，具體應用方面還在探索之中。

表 一 白 色 LED 的 種 類 和 原 理

晶元數

激發源

發光材料

發光原理

1

藍色LED

InGaN/YAG

InGaN的藍光與YAG的黃光混合成白光

藍色LED

InGaN/熒光粉

InGaN的藍光激發的紅綠藍三基色熒光粉發白光

藍色LED

ZnSe

由薄膜層發出的藍光和在基板上激發出的黃光混色成白光

紫外LED

InGaN/熒光粉

InGaN的紫外激發的紅綠藍三基色熒光粉發白光

2

藍色LED

黃綠LED

InGaN、GaP

將具有補色關系的兩種晶元封裝在一起，構成白色LED

3

藍色LED

綠色LED

紅色LED

InGaN

AlInGaP

將發三原色的三種小片封裝在一起，構成白色LED

多個

多種光色的LED

InGaN、GaP

AlInGaP

將遍布可見光區的多種光晶元封裝在一起，構成白色LED

採用LED光源進行照明，首先取代耗電的白熾燈，然後逐步向整個照明市場進軍，將會節約大量的電能。近期，白色LED已達到單顆用電超過1瓦，光輸出25流明，也增大了它的實用性。表二和表三列出了白色LED的效能進展。

表 二 單 顆 白 色L ED 的 效 能 進展

年份

發光效能（流明/瓦）

備注

1998

5

199

15

相若白熾燈

2001

25

相若鹵鎢燈

2005

50

估計

表三 長遠發展目標

單顆白色LED

輸入功率

10瓦

發光效能

100流明/瓦

輸出光能

1000流明/瓦

六、業界概況
在LED業者中，日亞化學是最早運用上述技術工藝研發出不同波長的高亮度LED，以及藍紫光半導體激光（Laser Diode；LD），是業界握有藍光LED專利權的重量級業者。在日亞化學取得蘭色LED生產及電極構造等眾多基本專利後，堅持不對外提供授權，僅采自行生產策略，意圖獨占市場，使得藍光LED價格高昂。但其他已具備生產能力的業者相當不以為然，部分日系LED業者認為，日亞化工的策略，將使日本在藍光及白光LED競爭中，逐步被歐美及其他國家的LED業者搶得先機，屆時將對整體日本LED產業造成嚴重傷害。因此許多業者便千方百計進行藍光LED的研發生產。目前除日亞化學和住友電工外，還有豐田合成、羅沐、東芝和夏普，美商Cree，全球3大照明廠奇異、飛利浦、歐司朗以及HP、Siemens、 Research、EMCORE等都投入了該產品的研發生產，對促進白光LED產品的產業化、市場化方面起到了積極的促進作用。