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年发白光的LED开发成功。
这种LED是把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。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。
上个世纪60年代,
科技工作者利用半导体PN结发光的原理,
研制成了LED发光二极管。
当时研制的LED,
所用的材料是GaASP,
其发光颜色为红色。
经过近30年的发展,
大家十分熟悉的LED,
已能发出红、橙、黄、绿、蓝等多种色光。
然而照明需用的白色光LED仅在近两年才发展起来,
这里向读者介绍有关照明用白光LED。