LED-kehityksen historia
Puolijohteiden PN-liitoksen luminesenssin löytö voidaan jäljittää 1920-luvulle. Ranskalainen tiedemies OWLossow havaitsi tämän luminesenssiilmiön ensimmäisen kerran tutkiessaan piikarbidiilmaisimia. Materiaalin valmistelun ja laitetekniikan rajoitusten vuoksi tätä tärkeää löytöä ei nopeasti hyödynnetty. Kunnes neljäkymmentä vuotta myöhemmin, III-V-ryhmän materiaalien ja laitetekniikan kehittyessä, ihmiset lopulta onnistuivat kehittämään käytännöllisen arvoisen GaAsP-valodiodin, joka säteilee punaista valoa, jonka GE valmisti massatuotettuna instrumentin indikaattoriksi. Sen jälkeen GaAs-, Gap- ja muun materiaalitutkimuksen ja laiteteknologian jatkokehityksen myötä markkinoille on tullut tummanpunaisten LEDien lisäksi runsaasti myös LED-laitteita, kuten oranssia, keltaista, kelta-vihreää ja muita värejä.
Eri syistä LED-laitteilla, kuten Gap ja GaAsP, on alhainen valotehokkuus, ja valon voimakkuus on yleensä alle 10 mcd, jota voidaan käyttää vain sisätilojen näyttötarkoituksiin. Vaikka AlGaAs-materiaali tulee epäsuoralle hyppytyyppiselle alueelle, valotehokkuus laskee nopeasti. Puolijohdemateriaalien ja laiteteknologian kehittyessä, erityisesti epitaksiaalisten prosessien, kuten MOCVD:n, kypsyessä, 1990-luvun alussa japanilainen Nichia ja yhdysvaltalainen Cree käyttivät vastaavasti MOCVD-tekniikkaa GaN-pohjaisissa LED-epitaksiaalisissa kiekoissa, joissa oli laiterakenteita. onnistuneesti kasvatettu safiiri- ja SiC-substraateilla, ja valmistettiin sinisiä, vihreitä ja violetteja LED-laitteita, joilla on korkea kirkkaus.
Erittäin kirkkaiden LED-laitteiden ilmestyminen on avannut erittäin loistavia mahdollisuuksia LED-sovellusalueiden laajentamiselle. Ensimmäinen on se, että kirkkauden lisääntyminen saa LED-laitteiden käytön siirtymään sisätiloista ulos. Nämä cd-tason LED-putket voivat loistaa kirkkaasti ja värikkäästi jopa voimakkaassa auringonpaisteessa. Tällä hetkellä sitä on käytetty laajalti ulkona suuressa näytössä, ajoneuvon tilan ilmaisussa, liikennevaloissa, LCD-taustavalossa ja yleisvalaistuksessa. Toinen erittäin kirkkaiden LEDien ominaisuus on emissioaallonpituuden laajentaminen. InGaAlP-laitteiden ilmaantuminen laajentaa emissiokaistaa lyhytaaltoiselle kelta-vihreälle alueelle 570 nm, kun taas GaN-pohjaiset laitteet laajentavat edelleen emissioaallonpituutta vihreälle, siniselle ja violetille kaistalle. Tällä tavalla LED-laitteet eivät ainoastaan tee MAAILMAsta värikästä, vaan mahdollistavat myös valkoisten puolijohdevalonlähteiden valmistamisen. Perinteisiin valonlähteisiin verrattuna LED-laitteet ovat kylmiä valonlähteitä, joilla on pitkä käyttöikä ja alhainen virrankulutus. Toiseksi LED-laitteiden etuna on myös pieni koko, tukeva ja kestävä, alhainen käyttöjännite, nopea vaste ja helppo yhteys tietokoneisiin. Tilastot osoittavat, että 1900-luvun viiden viimeisen vuoden aikana kirkkaiden LED-tuotteiden sovellusmarkkinat ovat ylläpitäneet yli 40 prosentin kasvua. MAAILMANtalouden elpyessä ja valkoisen valaistuksen käynnistyessä LEDien tuotannon ja soveltamisen uskotaan tuovan suuremman huipentumansa.
