發光二極管的起源
發光二極管的起源
尼克-霍洛尼亞柯是美國通用電氣公司一名普通的研究人員。1962年,他研制成世界上*支發紅光的二極管(LED-light-emitting diodes)。他認為,能獲得紅光也必將有可能獲得其他顏色的光。1963年,他在美《讀者文摘》上撰文稱,未來照明及顯示領域將是發光二極管的天下! 霍洛尼亞柯發明了發光二極管后的第二年,他離開通用電氣公司,成為伊利諾大學電氣工程教授。他想通過教育培養出更多的學生,通過他們來改進和推廣發光二極管的應用。他在該大學教出的很多物理學博士成為了企業家、行政官或研究人員。并將其發明經過改進后成功實現了發光二極管的市場化。 1963年,霍洛尼亞柯又發明了世界上*個發紅光的半導體激光器。這種激光二極管現已成為CD、DVD、播放機、激光打印機和復印機的關鍵部件。從上世紀70年代起,霍洛尼亞柯開始了將發光二極管發光光譜擴展到不可見光———紅外線的工作。發紅外光的二極管不僅將改變長途通信系統,也將改變計算機的面貌。現今,近八十高齡的霍洛尼亞柯仍在不斷追求,意圖用發光二極管的方法,將大量光學開關集成在芯片上,進而實現光計算機的夢想。 霍洛尼亞柯的貢獻在于給了后人以新的啟發,使研究新光源、新器件開辟了新途徑。現在,人們已制成能發黃、綠、藍、白等不同色彩的發光二極管。如今用發光二極管制成的巨型顯示屏風迷世界各地,顯示的數字即使白天也十分清楚。而交通燈及汽車內的所有指示燈幾乎全用的是發光二極管。
發光原理
但是,發光二極管燈泡無論在結構上還是在發光原理上,都與傳統的白熾燈有著本質的不同。二極管是電子線路中的常用元件,它由半導體PN結,加上電極引線和管殼制成。二極管有PN結兩個電極,所以稱二極管。二極管具有單向導電性。二極管的種類很多,常見的有檢波管、整流管、穩壓管、開關管、發光管、光電管等。 發光二極管通常用砷化鎵、磷化鎵等半導體材料制成,它在通過正向電流時會發光,發光的顏色取決于所用的材料,可發出紅色、黃色、綠色及紅外光等。發光二極管一般用透明的塑料封裝,管腳長的為正極,管腳短的為負極。有的發光二極管有三個引出腳,根據管腳電壓情況能發出兩種顏色的光。
發展前景
長期以來,人們之所以沒有將發光二極管用于照明,主要是因為發光二極管通常只能發出紅色光或黃色光,要想獲得白色光,還必須制造出能發出藍光的發光二極管。這樣,紅、黃、藍三種光“混合”后,就產生出白光。 現在,這個困擾人們的難題終于得到解決。科學家發現了一種新型半導體材料―――氮化鎵,它在經過適當處理后就能發出藍光。發藍光的問題解決后,發白光的問題就有了希望。英國劍橋大學材料系的柯林.翰弗萊斯稱,他們在實驗中已研制出可發白光的發光二極管燈泡,這種燈泡發出的光線與陽光十分接近,具有良好的應用前景。他說,發光二極管燈泡以半導體為材料,因此,這種發光裝置可以做的很小,只有幾毫米,將其安裝在墻壁或天花板上,如果不開燈,幾乎察覺不到它們的存在,這樣就免去了普通白熾燈需配上燈罩以防光線刺眼睛的麻煩。另外,這種燈泡的壽命很長,安上后幾乎不用更換,今后人們也許會忘記換燈泡是怎么一回事。目前,他正在呼吁英國政府增加投入,以保證英國能在這一技術領域走在前列。 除經久耐用外,這種燈泡在節能方面也有很大潛力。據計算,如果美國的燈泡中有一半使用發光二極管燈泡,則可關閉24座發電站,節省數十億美元,二氧化碳的排放量也將明顯下降。正因如此,美國已計劃到2006年,所有的交通燈都使用發光二極管燈泡,這樣每個交叉路口每年即可節省750美元。 盡管這種燈泡好處多多,但要真正走入普通家庭還面臨兩大障礙。一是價格太高,現在每個燈泡的價格為30英鎊,而普通白熾燈泡只有35便士,差距太大。二是目前還難以生產出適合家庭使用的發白光的燈泡。但開發商相信,這種燈泡的價格在今后5年內可以降到每個5英鎊。屆時,發光二極管燈泡將會從傳統的電子設備指示燈中脫穎而出,成為照明領域的一顆新星
- 凡本網注明"來源:機床商務網"的所有作品,版權均屬于機床商務網,轉載請必須注明機床商務網,//www.hzzhongling.com/。違反者本網將追究相關法律責任。
- 企業發布的公司新聞、技術文章、資料下載等內容,如涉及侵權、違規遭投訴的,一律由發布企業自行承擔責任,本網有權刪除內容并追溯責任。
- 本網轉載并注明自其它來源的作品,目的在于傳遞更多信息,并不代表本網贊同其觀點或證實其內容的真實性,不承擔此類作品侵權行為的直接責任及連帶責任。其他媒體、網站或個人從本網轉載時,必須保留本網注明的作品來源,并自負版權等法律責任。
- 如涉及作品內容、版權等問題,請在作品發表之日起一周內與本網聯系,否則視為放棄相關權利。