20世紀(jì)ω年代,全球第一款商用GaAs紅光LED面世,揭開(kāi)了半導(dǎo)體照明技術(shù)的序幕。隨后,GaP紅光和綠光LED,AlGaInP高亮度紅、橙、黃光LED也被開(kāi)發(fā)出來(lái)。從⒛ 年代開(kāi)始,Mamska等人開(kāi)始了GaN材料的發(fā)光研究,但由于材料質(zhì)量和p型摻雜的難題,藍(lán)光LED一直沒(méi)有被開(kāi)發(fā)出來(lái)。LM3401MMX由于缺少三基色中波長(zhǎng)最短的藍(lán)光,不能構(gòu)成LED白光光源。這一時(shí)期LED的用途一直局限于顯示、指示等特殊領(lǐng)域的照明。

    1989年,Akasaki等人首先實(shí)現(xiàn)了GaN的p型摻雜并發(fā)明了低溫緩沖層(buffcr)夕卜延生長(zhǎng)方法,首次試驗(yàn)成功GaN藍(lán)光LED。之后,日亞公司的Nakamura等人開(kāi)發(fā)出了藍(lán)光LED的量產(chǎn)技術(shù),并發(fā)明了使用藍(lán)光LED和黃色熒光粉合成白光的方法。

   1998年美國(guó)Lumilcds Ⅱgllting公司封裝出世界上第一個(gè)大功率LED,使LED器件從以前的指示燈應(yīng)用成為可以替代傳統(tǒng)照明的新型固體光源,引發(fā)了人類(lèi)歷史上繼白熾燈發(fā)明以來(lái)的又一場(chǎng)照明革命。白光LED開(kāi)發(fā)初期的發(fā)光效率只有幾lln/W,⒛14年初Crcc

公司宣布其自光功率型LED實(shí)驗(yàn)室發(fā)光效率達(dá)到3031WW,十幾年的時(shí)間里發(fā)光效率提高了幾十倍,與傳統(tǒng)照明相比節(jié)能優(yōu)勢(shì)明顯。

   要取代白熾燈和熒光燈等傳統(tǒng)照明光源成為新型綠色照明光源,應(yīng)具各高光效、高功率和亮度、高顯色性、高可靠性、長(zhǎng)、壽命、低的成本、無(wú)污染、環(huán)境友好等特點(diǎn)。LED具備上述特點(diǎn),21世紀(jì)的世界將由LED照亮,有鑒于此,⒍Ⅸ基藍(lán)光LED獲得了⒛I4年諾貝爾物理學(xué)獎(jiǎng)。根據(jù)色度學(xué)中的互補(bǔ)色原理,LED白光照明可以通過(guò)互補(bǔ)波長(zhǎng)的基色光合成實(shí)現(xiàn)。目前,實(shí)現(xiàn)白光LED的主要途徑有如下三種技術(shù):一是利用藍(lán)光LED激發(fā)黃色熒光粉合成白光;二是利用紫外光波長(zhǎng)LED激發(fā)紅綠黃三色熒光粉合成白光;三是直接利用補(bǔ)色LED的光(如紅、綠、藍(lán)LED)混合實(shí)現(xiàn)白光。一般情況下,白光的合成多在封裝工藝實(shí)現(xiàn),也可以利用GaN基單芯片LED中的藍(lán)光和黃光量子阱發(fā)出雙色光直接在芯片中合成并發(fā)射白光。