發(fā)光二極管材料與器件的歷史、現(xiàn)狀和展望

發(fā)光二極管材料與器件的歷史、現(xiàn)狀和展望一、本文概述隨著科技的飛速發(fā)展，發(fā)光二極管（LED）作為一種高效、環(huán)保的固態(tài)光源，已經(jīng)在照明、顯示、背光等多個(gè)領(lǐng)域取得了廣泛應(yīng)用。本文旨在全面梳理發(fā)光二極管材料與器件的歷史發(fā)展脈絡(luò)，分析當(dāng)前的市場(chǎng)現(xiàn)狀，并展望未來(lái)的發(fā)展趨勢(shì)。文章首先回顧了發(fā)光二極管技術(shù)的誕生和早期發(fā)展階段，介紹了其基本原理和主要材料體系。接著，文章重點(diǎn)分析了當(dāng)前發(fā)光二極管產(chǎn)業(yè)的現(xiàn)狀，包括市場(chǎng)規(guī)模、應(yīng)用領(lǐng)域、技術(shù)進(jìn)步等方面。在此基礎(chǔ)上，文章對(duì)發(fā)光二極管材料與器件的未來(lái)發(fā)展趨勢(shì)進(jìn)行了展望，探討了新技術(shù)、新材料和新應(yīng)用對(duì)產(chǎn)業(yè)的影響和推動(dòng)作用。通過(guò)本文的闡述，讀者可以深入了解發(fā)光二極管材料與器件的發(fā)展歷程和現(xiàn)狀，把握未來(lái)發(fā)展方向，為相關(guān)領(lǐng)域的科研和產(chǎn)業(yè)發(fā)展提供參考和借鑒。二、發(fā)光二極管材料與器件的歷史發(fā)光二極管（LED）的歷史可以追溯到20世紀(jì)初期。早在1907年，英國(guó)科學(xué)家亨利·約瑟夫·朗德首次觀察到硅碳化物在電流通過(guò)時(shí)會(huì)發(fā)出黃光，這是人類(lèi)首次觀察到的電致發(fā)光現(xiàn)象。然而，這一發(fā)現(xiàn)并未立即引發(fā)LED技術(shù)的快速發(fā)展，因?yàn)楫?dāng)時(shí)的技術(shù)水平還無(wú)法制造出足夠高效的LED。LED的真正發(fā)展始于20世紀(jì)60年代。當(dāng)時(shí)，美國(guó)通用電氣公司的研究人員開(kāi)始研究利用半導(dǎo)體材料制造LED。1962年，他們成功研發(fā)出第一顆實(shí)用的紅色LED，其基于砷化鎵（GaAsP）材料。這一突破性的成果為L(zhǎng)ED技術(shù)的進(jìn)一步發(fā)展奠定了基礎(chǔ)。進(jìn)入70年代，LED技術(shù)開(kāi)始得到廣泛應(yīng)用。各種顏色的LED相繼問(wèn)世，如綠色、黃色和橙色LED。這些LED主要被用于指示器、數(shù)字顯示和簡(jiǎn)單的顯示設(shè)備。同時(shí)，LED的發(fā)光效率也得到了顯著提高，使得它們?cè)谡彰黝I(lǐng)域的應(yīng)用成為可能。80年代至90年代，LED技術(shù)迎來(lái)了飛速發(fā)展的時(shí)期。隨著材料科學(xué)的進(jìn)步，研究者們開(kāi)始嘗試使用鋁、銦、鎵等元素的化合物來(lái)制造LED，從而實(shí)現(xiàn)了更高亮度和更低能耗的LED。藍(lán)光和白光LED的相繼問(wèn)世也使得LED在照明領(lǐng)域的應(yīng)用更加廣泛。進(jìn)入21世紀(jì)，LED技術(shù)繼續(xù)取得突破。尤其是白光LED技術(shù)的成熟，使得LED照明成為了一種高效、環(huán)保的照明方式。隨著LED制造成本的降低，它們?cè)诟鞣N顯示設(shè)備、背光、汽車(chē)照明等領(lǐng)域的應(yīng)用也越來(lái)越廣泛?；仡櫚l(fā)光二極管材料與器件的歷史，我們可以看到這一技術(shù)的發(fā)展始終伴隨著材料科學(xué)的進(jìn)步和制造工藝的改進(jìn)。未來(lái)，隨著新材料和新技術(shù)的不斷涌現(xiàn)，LED技術(shù)有望在照明、顯示、通信等領(lǐng)域發(fā)揮更大的作用。三、發(fā)光二極管材料與器件的現(xiàn)狀發(fā)光二極管（LED）材料與器件的發(fā)展至今，已經(jīng)取得了顯著的進(jìn)步。隨著科技的持續(xù)進(jìn)步和市場(chǎng)需求的不斷增長(zhǎng)，LED的制造技術(shù)、材料種類(lèi)和應(yīng)用領(lǐng)域都在不斷擴(kuò)大。在材料方面，LED的發(fā)光效率、穩(wěn)定性、壽命等關(guān)鍵性能指標(biāo)得到了顯著提升。這主要得益于新型半導(dǎo)體材料的研發(fā)和應(yīng)用，如氮化物、鋁酸鹽、硅酸鹽等。這些新材料具有高折射率、高熱穩(wěn)定性、高抗腐蝕性等優(yōu)點(diǎn)，使得LED的性能得到了極大的提升。在器件結(jié)構(gòu)上，LED的設(shè)計(jì)也在不斷創(chuàng)新。例如，芯片尺寸的不斷縮小，使得LED的發(fā)光面積減小，光強(qiáng)增加，同時(shí)也有助于提高散熱性能。新的封裝技術(shù)和結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)，如微型LED、柔性LED等，為L(zhǎng)ED的應(yīng)用提供了更多的可能性。在應(yīng)用方面，LED已經(jīng)深入到了各個(gè)領(lǐng)域。在照明領(lǐng)域，LED照明產(chǎn)品以其高效節(jié)能、環(huán)保長(zhǎng)壽命等優(yōu)點(diǎn)，正在逐步替代傳統(tǒng)的照明產(chǎn)品。在顯示領(lǐng)域，LED顯示屏以其高亮度、高對(duì)比度、高色彩飽和度等優(yōu)點(diǎn)，被廣泛應(yīng)用于各種大型廣告牌、體育場(chǎng)館、舞臺(tái)演出等場(chǎng)合。LED還在背光、汽車(chē)照明、生物醫(yī)療等領(lǐng)域有著廣泛的應(yīng)用。然而，盡管LED材料與器件的發(fā)展取得了顯著的進(jìn)步，但仍存在一些挑戰(zhàn)和問(wèn)題。例如，如何提高LED的發(fā)光效率、穩(wěn)定性、壽命等性能，如何降低制造成本，如何進(jìn)一步拓展應(yīng)用領(lǐng)域等，都是當(dāng)前LED行業(yè)需要面對(duì)和解決的問(wèn)題。未來(lái)，隨著科技的持續(xù)進(jìn)步和市場(chǎng)的不斷發(fā)展，相信LED材料與器件的發(fā)展會(huì)更加廣闊和深入。四、發(fā)光二極管材料與器件的展望隨著科技的不斷進(jìn)步和人們對(duì)高質(zhì)量生活的追求，發(fā)光二極管材料與器件在未來(lái)的發(fā)展前景十分廣闊。可以預(yù)見(jiàn)，未來(lái)的LED產(chǎn)業(yè)將呈現(xiàn)出以下幾個(gè)重要的發(fā)展趨勢(shì)。在材料研發(fā)方面，科研人員將持續(xù)探索新型發(fā)光材料，以提高LED的發(fā)光效率和穩(wěn)定性。例如，有機(jī)-無(wú)機(jī)雜化材料、量子點(diǎn)、碳納米管等新型納米材料的應(yīng)用，有望為L(zhǎng)ED帶來(lái)更高的亮度、更低的能耗和更長(zhǎng)的使用壽命。在器件設(shè)計(jì)方面，未來(lái)的LED器件將朝著更小型化、更高集成度的方向發(fā)展。通過(guò)采用先進(jìn)的微納加工技術(shù)，可以實(shí)現(xiàn)LED芯片的尺寸進(jìn)一步縮小，同時(shí)提高器件的集成度，從而滿(mǎn)足各種微型化和陣列化應(yīng)用的需求。再次，在應(yīng)用拓展方面，LED的應(yīng)用領(lǐng)域?qū)⑦M(jìn)一步擴(kuò)大。除了傳統(tǒng)的照明和顯示領(lǐng)域，LED還有望在生物醫(yī)療、光通信、軍事國(guó)防等高科技領(lǐng)域發(fā)揮重要作用。例如，利用LED的高亮度、高單色性等特點(diǎn)，可以開(kāi)發(fā)出用于光動(dòng)力治療、熒光成像等生物醫(yī)學(xué)應(yīng)用的新型LED器件。在可持續(xù)發(fā)展方面，未來(lái)的LED產(chǎn)業(yè)將更加注重環(huán)保和可持續(xù)發(fā)展。通過(guò)采用環(huán)保材料和工藝，降低LED生產(chǎn)過(guò)程中的能耗和污染排放，同時(shí)推動(dòng)LED產(chǎn)品的回收和再利用，實(shí)現(xiàn)產(chǎn)業(yè)的綠色發(fā)展和循環(huán)經(jīng)濟(jì)。發(fā)光二極管材料與器件在未來(lái)的發(fā)展前景廣闊，將不斷推動(dòng)科技進(jìn)步和社會(huì)發(fā)展。我們期待通過(guò)不斷的科研創(chuàng)新和技術(shù)突破，為L(zhǎng)ED產(chǎn)業(yè)注入新的活力，為人類(lèi)創(chuàng)造更美好的未來(lái)。五、結(jié)論隨著科技的不斷進(jìn)步，發(fā)光二極管（LED）材料與器件已經(jīng)經(jīng)歷了數(shù)十年的發(fā)展歷程，其在顯示、照明、信號(hào)指示等多個(gè)領(lǐng)域的應(yīng)用已經(jīng)深入到了我們生活的方方面面。從初期的單色顯示到如今的全彩顯示，從低效的照明設(shè)備到現(xiàn)今的高效節(jié)能燈具，LED材料與器件的發(fā)展歷程可謂是一部波瀾壯闊的科技史詩(shī)。當(dāng)前，LED材料與器件的發(fā)展已經(jīng)進(jìn)入了一個(gè)新的階段，不僅性能得到了顯著提升，應(yīng)用領(lǐng)域也在不斷拓寬。新型的LED材料，如有機(jī)LED、量子點(diǎn)LED等，以其獨(dú)特的優(yōu)勢(shì)在特定領(lǐng)域開(kāi)始嶄露頭角。器件結(jié)構(gòu)的優(yōu)化和制造工藝的進(jìn)步，使得LED的性能更加穩(wěn)定，壽命更長(zhǎng)，同時(shí)也推動(dòng)了LED產(chǎn)業(yè)的快速發(fā)展。然而，盡管LED材料與器件已經(jīng)取得了巨大的成功，但未來(lái)的發(fā)展道路上仍然充滿(mǎn)了挑戰(zhàn)和機(jī)遇。一方面，我們需要繼續(xù)深入研究LED材料的基礎(chǔ)科學(xué)問(wèn)題，探索新的發(fā)光機(jī)制，開(kāi)發(fā)更高效、更環(huán)保的新型LED材料。另一方面，我們也需要關(guān)注LED器件的微型化、集成化、智能化等發(fā)展趨勢(shì)，以滿(mǎn)足未來(lái)更高、更復(fù)雜的應(yīng)用需求。展望未來(lái)，隨著新材料、新工藝的不斷涌現(xiàn)，LED材料與器件有望在更多領(lǐng)域?qū)崿F(xiàn)突破和應(yīng)用。從智能家居到智能交通，從空間探索到深海探測(cè)，LED都將成為推動(dòng)科技進(jìn)步的重要力量。我們有理由相信，隨著科技的不斷進(jìn)步和創(chuàng)新，LED材料與器件的未來(lái)將更加光明。參考資料：稀土元素因其獨(dú)特的電子結(jié)構(gòu)和光學(xué)性質(zhì)，在發(fā)光材料領(lǐng)域具有廣泛的應(yīng)用。近年來(lái)，隨著科技的不斷發(fā)展，稀土高分子發(fā)光材料逐漸成為研究的熱點(diǎn)。這種材料結(jié)合了稀土元素的優(yōu)異發(fā)光性能和高分子材料的可加工性，為發(fā)光材料的應(yīng)用開(kāi)辟了新的道路。本文將重點(diǎn)探討稀土高分子發(fā)光材料的現(xiàn)狀以及未來(lái)的發(fā)展趨勢(shì)。目前，稀土高分子發(fā)光材料已經(jīng)在多個(gè)領(lǐng)域得到應(yīng)用，如顯示、照明、生物成像等。其發(fā)光顏色豐富，可覆蓋從紫外到可見(jiàn)光再到近紅外光的寬廣光譜范圍。稀土高分子發(fā)光材料還具有長(zhǎng)壽命、高亮度和窄發(fā)射帶等優(yōu)點(diǎn)。這些特性使得它們?cè)陲@示屏幕、LED照明和生物熒光標(biāo)記等領(lǐng)域具有廣泛的應(yīng)用前景。然而，稀土高分子發(fā)光材料的研究仍面臨一些挑戰(zhàn)。例如，如何提高材料的發(fā)光效率、穩(wěn)定性以及降低成本等。這些問(wèn)題的解決將有助于推動(dòng)稀土高分子發(fā)光材料的進(jìn)一步應(yīng)用。創(chuàng)新合成方法：提高稀土高分子發(fā)光材料的發(fā)光效率和穩(wěn)定性是未來(lái)的重要研究方向。通過(guò)創(chuàng)新合成方法，可以設(shè)計(jì)出具有優(yōu)異性能的新型發(fā)光材料。這可能涉及到使用新的配體、改進(jìn)合成條件或引入新的摻雜技術(shù)等。多功能性：除了基本的發(fā)光性能外，未來(lái)的稀土高分子發(fā)光材料還應(yīng)具備其他功能，如導(dǎo)電性、光敏性或磁性等。這將有助于開(kāi)發(fā)出具有多重功能的新型復(fù)合材料，滿(mǎn)足各種不同的應(yīng)用需求。環(huán)保與可持續(xù)發(fā)展：隨著環(huán)保意識(shí)的提高，開(kāi)發(fā)對(duì)環(huán)境友好的稀土高分子發(fā)光材料也變得越來(lái)越重要。研究如何利用可再生資源或使用環(huán)保型合成方法來(lái)生產(chǎn)這些材料將有助于推動(dòng)其可持續(xù)發(fā)展?？鐚W(xué)科合作：稀土高分子發(fā)光材料的研究涉及到化學(xué)、物理學(xué)、工程學(xué)等多個(gè)學(xué)科領(lǐng)域。因此，跨學(xué)科的合作將有助于深入理解材料的內(nèi)在機(jī)制，推動(dòng)相關(guān)技術(shù)的進(jìn)步和創(chuàng)新。人工智能與機(jī)器學(xué)習(xí)在材料設(shè)計(jì)中的應(yīng)用：借助人工智能和機(jī)器學(xué)習(xí)技術(shù)，可以高效地篩選和優(yōu)化材料設(shè)計(jì)，實(shí)現(xiàn)材料的精準(zhǔn)定制，為開(kāi)發(fā)高性能的稀土高分子發(fā)光材料提供有力支持。生物醫(yī)學(xué)應(yīng)用：隨著生物醫(yī)學(xué)工程的發(fā)展，稀土高分子發(fā)光材料在生物成像、藥物輸送和光動(dòng)力治療等領(lǐng)域的應(yīng)用將得到進(jìn)一步拓展。研究如何提高材料的生物相容性和降低潛在毒性將是未來(lái)的重要研究方向。智能照明與顯示：隨著人們對(duì)智能家居和可穿戴設(shè)備的需求增加，稀土高分子發(fā)光材料在智能照明和顯示領(lǐng)域的應(yīng)用將越來(lái)越廣泛。研究如何實(shí)現(xiàn)高效能量轉(zhuǎn)換、低功耗驅(qū)動(dòng)以及柔性可彎曲顯示技術(shù)將是未來(lái)的研究重點(diǎn)。稀土高分子發(fā)光材料在多個(gè)領(lǐng)域展現(xiàn)出巨大的應(yīng)用潛力。然而，為了更好地滿(mǎn)足實(shí)際需求，還需要在提高性能、降低成本以及開(kāi)發(fā)新功能等方面進(jìn)行深入研究。隨著科技的不斷進(jìn)步和跨學(xué)科合作的加強(qiáng)，我們相信稀土高分子發(fā)光材料將會(huì)在未來(lái)的發(fā)展中取得更多的突破和成就。發(fā)光二極管（LED）作為一類(lèi)重要的固態(tài)照明和顯示技術(shù)，其發(fā)展歷程可以追溯到20世紀(jì)初。早期的研究主要集中在半導(dǎo)體物理和固態(tài)電子學(xué)領(lǐng)域，然而，直到1960年代，LED技術(shù)的突破性進(jìn)展才開(kāi)始出現(xiàn)。1960年代，美國(guó)通用電氣公司制造出了第一種商用LED，這是以硅、鍺和鎵等元素為半導(dǎo)體材料制成的發(fā)光二極管。這種LED能在低電壓下工作，且壽命長(zhǎng)，但由于制造成本高，應(yīng)用領(lǐng)域有限。進(jìn)入1970年代，隨著化合物半導(dǎo)體的發(fā)展，尤其是砷化鎵（GaAs）和磷化鋁（AlP）等材料的引入，LED的發(fā)光效率得到了顯著提升。這些材料具有更高的能量轉(zhuǎn)換效率和更低的制造成本，使得LED在更多的應(yīng)用領(lǐng)域中得以使用。進(jìn)入21世紀(jì)，LED技術(shù)已經(jīng)從簡(jiǎn)單的顯示應(yīng)用擴(kuò)展到了照明領(lǐng)域。隨著氮化鎵（GaN）和銦氮化鎵（InGaN）等材料的發(fā)現(xiàn)和應(yīng)用，LED的發(fā)光效率達(dá)到了新的高度。這些材料具有更高的能量轉(zhuǎn)換效率和更長(zhǎng)的壽命，使得LED在照明市場(chǎng)中的份額不斷增加。隨著技術(shù)的進(jìn)步，LED的制造工藝也得到了優(yōu)化，生產(chǎn)效率提高，成本降低。LED的應(yīng)用領(lǐng)域已經(jīng)從簡(jiǎn)單的指示和顯示擴(kuò)展到了各種類(lèi)型的照明設(shè)備，包括路燈、汽車(chē)燈、家庭照明等。材料的優(yōu)化：隨著材料科學(xué)的進(jìn)步，新一代的LED材料將會(huì)出現(xiàn)，如碳化硅（SiC）和氮化鋁（AlN）等。這些材料具有更高的能量轉(zhuǎn)換效率和更長(zhǎng)的壽命，將進(jìn)一步推動(dòng)LED技術(shù)的發(fā)展。制造工藝的改進(jìn)：隨著納米技術(shù)和微電子制造技術(shù)的進(jìn)步，LED的制造工藝將得到進(jìn)一步的優(yōu)化。這將會(huì)使得LED的制造成本更低，效率更高。智能照明：隨著物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的發(fā)展，LED照明設(shè)備將能夠與智能家居系統(tǒng)連接，實(shí)現(xiàn)智能控制。這將大大提升LED照明的便利性和舒適性?？纱┐髟O(shè)備：隨著可穿戴設(shè)備的興起，LED技術(shù)將進(jìn)一步應(yīng)用于智能手表、健康監(jiān)測(cè)器等設(shè)備中。這些設(shè)備將能夠通過(guò)LED發(fā)出指示信息或者進(jìn)行健康監(jiān)測(cè)。醫(yī)療應(yīng)用：LED技術(shù)也可以應(yīng)用于醫(yī)療領(lǐng)域，如紫外線LED可用于殺菌消毒，藍(lán)光LED可以用于治療新生兒黃疸等。未來(lái)LED技術(shù)將繼續(xù)發(fā)展，并在照明、顯示、醫(yī)療和其他領(lǐng)域發(fā)揮更大的作用。然而，盡管取得了顯著的進(jìn)步，我們?nèi)匀恍枰鎸?duì)如熱管理、成本、光色和顯色性等問(wèn)題。這些問(wèn)題的解決將需要材料科學(xué)家、工程師和科學(xué)家們的共同努力。發(fā)光二極管，簡(jiǎn)稱(chēng)為L(zhǎng)ED，是一種常用的發(fā)光器件，通過(guò)電子與空穴復(fù)合釋放能量發(fā)光，它在照明領(lǐng)域應(yīng)用廣泛。發(fā)光二極管可高效地將電能轉(zhuǎn)化為光能，在現(xiàn)代社會(huì)具有廣泛的用途，如照明、平板顯示、醫(yī)療器件等。這種電子元件早在1962年出現(xiàn)，早期只能發(fā)出低光度的紅光，之后發(fā)展出其他單色光的版本，能發(fā)出的光已遍及可見(jiàn)光、紅外線及紫外線，光度也提高到相當(dāng)?shù)墓舛?。而用途也由初時(shí)作為指示燈、顯示板等；2023年5月，新加坡—麻省理工學(xué)院研究與技術(shù)聯(lián)盟的科學(xué)家開(kāi)發(fā)了世界上最小的LED。發(fā)光二極管簡(jiǎn)稱(chēng)為L(zhǎng)ED。由含鎵（Ga）、砷（As）、磷（P）、氮（N）等的化合物制成。當(dāng)電子與空穴復(fù)合時(shí)能輻射出可見(jiàn)光，因而可以用來(lái)制成發(fā)光二極管。在電路及儀器中作為指示燈，或者組成文字或數(shù)字顯示。砷化鎵二極管發(fā)紅光，磷化鎵二極管發(fā)綠光，碳化硅二極管發(fā)黃光，氮化鎵二極管發(fā)藍(lán)光。因化學(xué)性質(zhì)又分有機(jī)發(fā)光二極管OLED和無(wú)機(jī)發(fā)光二極管LED。LED最初用于儀器儀表的指示性照明，隨后擴(kuò)展到交通信號(hào)燈。再到景觀照明、車(chē)用照明和手機(jī)鍵盤(pán)及背光源。后來(lái)發(fā)展出微型發(fā)光二極管(micro-LED)的新技術(shù)，其將原本發(fā)光二極管的尺寸大幅縮小，用可獨(dú)立發(fā)光的紅、藍(lán)、綠微型發(fā)光二極管成陣列排列形成顯示陣列用于顯示技術(shù)領(lǐng)域。微型發(fā)光二極管具有自發(fā)光顯示特性，比自發(fā)光顯示的有機(jī)發(fā)光二極管(OrganicLightEmittingDiodeOLED)效率高、壽命較長(zhǎng)、材料不易受到環(huán)境影響而相對(duì)穩(wěn)定。2023年5月，新加坡—麻省理工學(xué)院研究與技術(shù)聯(lián)盟的科學(xué)家開(kāi)發(fā)了世界上最小的LED（發(fā)光二極管）。發(fā)光二極管與普通二極管一樣是由一個(gè)PN結(jié)組成，也具有單向?qū)щ娦浴．?dāng)給發(fā)光二極管加上正向電壓后，從P區(qū)注入到N區(qū)的空穴和由N區(qū)注入到P區(qū)的電子，在PN結(jié)附近數(shù)微米內(nèi)分別與N區(qū)的電子和P區(qū)的空穴復(fù)合，產(chǎn)生自發(fā)輻射的熒光。不同的半導(dǎo)體材料中電子和空穴所處的能量狀態(tài)不同。當(dāng)電子和空穴復(fù)合時(shí)釋放出的能量多少不同，釋放出的能量越多，則發(fā)出的光的波長(zhǎng)越短。常用的是發(fā)紅光、綠光或黃光的二極管。發(fā)光二極管的反向擊穿電壓大于5伏。它的正向伏安特性曲線很陡，使用時(shí)必須串聯(lián)限流電阻以控制通過(guò)二極管的電流。發(fā)光二極管的核心部分是由P型半導(dǎo)體和N型半導(dǎo)體組成的晶片，在P型半導(dǎo)體和N型半導(dǎo)體之間有一個(gè)過(guò)渡層，稱(chēng)為PN結(jié)。在某些半導(dǎo)體材料的PN結(jié)中，注入的少數(shù)載流子與多數(shù)載流子復(fù)合時(shí)會(huì)把多余的能量以光的形式釋放出來(lái)，從而把電能直接轉(zhuǎn)換為光能。PN結(jié)加反向電壓，少數(shù)載流子難以注入，故不發(fā)光。當(dāng)它處于正向工作狀態(tài)時(shí)（即兩端加上正向電壓），電流從LED陽(yáng)極流向陰極時(shí)，半導(dǎo)體晶體就發(fā)出從紫外到紅外不同顏色的光線，光的強(qiáng)弱與電流有關(guān)。LED燈就是發(fā)光二極管，是采用固體半導(dǎo)體芯片為發(fā)光材料，與傳統(tǒng)燈具相比，LED燈節(jié)能、環(huán)保、顯色性與響應(yīng)速度好。在能耗方面，LED燈的能耗是白熾燈的十分之一，是節(jié)能燈的四分之一。這是LED燈的一個(gè)最大的特點(diǎn)?，F(xiàn)在的人們都崇尚節(jié)能環(huán)保，也正是因?yàn)楣?jié)能的這個(gè)特點(diǎn)，使得LED燈的應(yīng)用范圍十分廣泛，使得LED燈十分的受歡迎。我們平時(shí)走在馬路上，會(huì)發(fā)現(xiàn)每一個(gè)LED組成的屏幕或者畫(huà)面都是變化莫測(cè)的。這說(shuō)明LED燈是可以進(jìn)行高速開(kāi)關(guān)工作的。但是，對(duì)于我們平時(shí)使用的白熾燈，則達(dá)不到這樣的工作狀態(tài)。在平時(shí)生活的時(shí)候，如果開(kāi)關(guān)的次數(shù)過(guò)多，將直接導(dǎo)致白熾燈燈絲斷裂。這個(gè)也是LED燈受歡迎的重要原因。LED燈內(nèi)部不含有任何的汞等重金屬材料，但是熒光燈中含有，這就體現(xiàn)了LED燈環(huán)保的特點(diǎn)。現(xiàn)在的人都十分重視環(huán)保，所以，會(huì)有更多的人愿意選擇環(huán)保的LED燈。LED燈還有一個(gè)突出的特點(diǎn)，就是反應(yīng)的速度比較快。只要一接通電源，LED燈馬上就會(huì)亮起來(lái)。對(duì)比我們平時(shí)使用的節(jié)能燈，其反應(yīng)速度更快，在打開(kāi)傳統(tǒng)燈泡時(shí)，往往需要很長(zhǎng)的時(shí)間才能照亮房間，在燈泡徹底的發(fā)熱之后，才能亮起來(lái)。所謂的“干凈”不是指的燈表面以及內(nèi)部的干凈，而是這個(gè)燈是屬于冷光源的，不會(huì)產(chǎn)生太多的熱量，不會(huì)吸引那些喜光喜熱的昆蟲(chóng)。特別是在夏天，農(nóng)村的蟲(chóng)子會(huì)特別的多。有的蟲(chóng)子天性喜熱，白熾燈和節(jié)能燈在使用一段時(shí)間之后都會(huì)產(chǎn)生熱量，這個(gè)熱量正好是蟲(chóng)子喜歡的，就容易吸引蟲(chóng)子過(guò)來(lái)。這無(wú)疑會(huì)對(duì)燈表面帶來(lái)很多的污染物，而且，蟲(chóng)子的排泄物還會(huì)使得室內(nèi)變得很臟。但是，LED燈是冷光源，不會(huì)吸引蟲(chóng)子過(guò)來(lái)的，這樣，就不會(huì)產(chǎn)生蟲(chóng)子的排泄物。所以說(shuō)，LED燈更加的“干凈”。半導(dǎo)體發(fā)光二極管的應(yīng)用范圍廣，功耗小，使用壽命長(zhǎng)，低碳環(huán)保。我國(guó)半導(dǎo)體發(fā)光二極管的應(yīng)用非常廣泛，居民家庭中的很多照明設(shè)備都使用了半導(dǎo)體發(fā)光二極管，大部分路燈也使用了半導(dǎo)體發(fā)光二極管路燈作為照明光源，部分道路的照明燈具還結(jié)合了太陽(yáng)能技術(shù)，可節(jié)省大量電能。感光二極管根據(jù)材質(zhì)的不同，可以分成砷鋁化鎵感光二極管、磷砷化鋁感光二極管、磷化鎵感光二極管和砷化鋁感光二極管等。LED的光學(xué)參數(shù)中重要的幾個(gè)方面就是：光通量、發(fā)光效率、發(fā)光強(qiáng)度、光強(qiáng)分布、波長(zhǎng)。發(fā)光效率就是光通量與電功率之比，單位一般為lm/W。發(fā)光效率代表了光源的節(jié)能特性，這是衡量現(xiàn)代光源性能的一個(gè)重要指標(biāo)。LED發(fā)光強(qiáng)度是表征它在某個(gè)方向上的發(fā)光強(qiáng)弱，由于LED在不同的空間角度光強(qiáng)相差很多，隨之而來(lái)我們研究了LED的光強(qiáng)分布特性。這個(gè)參數(shù)實(shí)際意義很大，直接影響到LED顯示裝置的最小觀察角度。比如體育場(chǎng)館的LED大型彩色顯示屏，如果選用的LED單管分布范圍很窄，那么面對(duì)顯示屏處于較大角度的觀眾將看到失真的圖像。而且交通標(biāo)志燈也要求較大范圍的人能識(shí)別。對(duì)于LED的光譜特性我們主要看它的單色性是否優(yōu)良，而且要注意到紅、黃、藍(lán)、綠、白色LED等主要的顏色是否純正。因?yàn)樵谠S多場(chǎng)合下，比如交通信號(hào)燈對(duì)顏色就要求比較嚴(yán)格，不過(guò)據(jù)觀察我國(guó)的一些LED信號(hào)燈中綠色發(fā)藍(lán)，紅色的為深紅，從這個(gè)現(xiàn)象來(lái)看我們對(duì)LED的光譜特性進(jìn)行專(zhuān)門(mén)研究是非常必要而且很有意義的。發(fā)光二極管還可分為普通單色發(fā)光二極管、高亮度發(fā)光二極管、超高亮度發(fā)光二極管、變色發(fā)光二極管、閃爍發(fā)光二極管、電壓控制型發(fā)光二極管、紅外發(fā)光二極管和負(fù)阻發(fā)光二極管等。LED的控制模式有恒流和恒壓兩種，有多種調(diào)光方式，比如模擬調(diào)光和PWM調(diào)光，大多數(shù)的LED都采用的是恒流控制，這樣可以保持LED電流的穩(wěn)定，不易受VF的變化，可以延長(zhǎng)LED燈具的使用壽命。普通單色發(fā)光二極管具有體積小、工作電壓低、工作電流小、發(fā)光均勻穩(wěn)定、響應(yīng)速度快、壽命長(zhǎng)等優(yōu)點(diǎn)，可用各種直流、交流、脈沖等電源驅(qū)動(dòng)點(diǎn)亮。它屬于電流控制型半導(dǎo)體器件，使用時(shí)需串接合適的限流電阻。普通單色發(fā)光二極管的發(fā)光顏色與發(fā)光的波長(zhǎng)有關(guān)，而發(fā)光的波長(zhǎng)又取決于制造發(fā)光二極管所用的半導(dǎo)體材料。紅色發(fā)光二極管的波長(zhǎng)一般為650～700nm，琥珀色發(fā)光二極管的波長(zhǎng)一般為630～650nm，橙色發(fā)光二極管的波長(zhǎng)一般為610～630nm左右，黃色發(fā)光二極管的波長(zhǎng)一般為585nm左右，綠色發(fā)光二極管的波長(zhǎng)一般為555～570nm。高亮度單色發(fā)光二極管和超高亮度單色發(fā)光二極管使用的半導(dǎo)體材料與普通單色發(fā)光二極管不同，所以發(fā)光的強(qiáng)度也不同。通常，高亮度單色發(fā)光二極管使用砷鋁化鎵（GaAlAs）等材料，超高亮度單色發(fā)光二極管使用磷銦砷化鎵（GaAsInP）等材料，而普通單色發(fā)光二極管使用磷化鎵（GaP）或磷砷化鎵（GaAsP）等材料。變色發(fā)光二極管是能變換發(fā)光顏色的發(fā)光二極管。變色發(fā)光二極管發(fā)光顏色種類(lèi)可分為雙色發(fā)光二極管、三色發(fā)光二極管和多色（有紅、藍(lán)、綠、白四種顏色）發(fā)光二極管。變色發(fā)光二極管按引腳數(shù)量可分為二端變色發(fā)光二極管、三端變色發(fā)光二極管、四端變色發(fā)光二極管和六端變色發(fā)光二極管。閃爍發(fā)光二極管（BTS）是一種由CMOS集成電路和發(fā)光二極管組成的特殊發(fā)光器件，可用于報(bào)警指示及欠壓、超壓指示。閃爍發(fā)光二極管在使用時(shí)，無(wú)須外接其它元件，只要在其引腳兩端加上適當(dāng)?shù)闹绷鞴ぷ麟妷海?V）即可閃爍發(fā)光。紅外發(fā)光二極管也稱(chēng)紅外線發(fā)射二極管，它是可以將電能直接轉(zhuǎn)換成紅外光（不可見(jiàn)光）并能輻射出去的發(fā)光器件，主要應(yīng)用于各種光控及遙控發(fā)射電路中。紅外發(fā)光二極管的結(jié)構(gòu)、原理與普通發(fā)光二極管相近，只是使用的半導(dǎo)體材料不同。紅外發(fā)光二極管通常使用砷化鎵（GaAs）、砷鋁化鎵（GaAlAs）等材料，采用全透明或淺藍(lán)色、黑色的樹(shù)脂封裝。常用的紅外發(fā)光二極管有SIR系列、SIM系列、PLT系列、GL系列、HIR系列和HG系列等?；诎雽?dǎo)體材料的紫外發(fā)光二極管(UVLED)具有節(jié)能、環(huán)保和壽命長(zhǎng)等優(yōu)點(diǎn)，在殺菌消毒、醫(yī)療和生化檢測(cè)等領(lǐng)域有重大的應(yīng)用價(jià)值。近年來(lái)，半導(dǎo)體紫外光電材料和器件在全球引起越來(lái)越多的關(guān)注，成為研發(fā)熱點(diǎn)。2018年12月9一12日，由中國(guó)科學(xué)院半導(dǎo)體研究所主辦的第三屆“國(guó)際紫外材料與器件研討會(huì)”(IWUMD一2018)在云南昆明召開(kāi)，來(lái)自十二個(gè)國(guó)家的270余位代表出席了會(huì)議。本次會(huì)議匯聚了國(guó)內(nèi)外在紫外發(fā)光二極管材料和器件相關(guān)領(lǐng)域的多位頂尖專(zhuān)家的最新研發(fā)成果報(bào)告。紫外發(fā)光二極管是氮化物技術(shù)發(fā)展和第三代半導(dǎo)體材料技術(shù)發(fā)展的主要趨勢(shì)，擁有廣闊的應(yīng)用前景。中國(guó)科技部為了加快第三代半導(dǎo)體固態(tài)紫外光源的發(fā)展，爭(zhēng)施了“第三代半導(dǎo)體固態(tài)紫外光源材料及器件關(guān)鍵技術(shù)”重點(diǎn)研發(fā)計(jì)劃專(zhuān)項(xiàng)（2016YFB0400800）。國(guó)家重點(diǎn)研發(fā)計(jì)劃的支持和國(guó)際紫外材料與器件研討會(huì)的舉辦，將為加快實(shí)現(xiàn)我國(guó)第三代半導(dǎo)體紫外光源的市場(chǎng)化應(yīng)用，帶動(dòng)我國(guó)紫外半導(dǎo)體發(fā)光二極管材料和器件技術(shù)創(chuàng)親及產(chǎn)業(yè)化發(fā)展發(fā)揮積極的作用。1987年，柯達(dá)公司鄧青云等成功制備了低電壓、高亮度的有機(jī)發(fā)光二極管（OLED），第一次向世界展示了OLED在商業(yè)上的應(yīng)用前景‘“。1995年，Kido在science雜志上發(fā)表了白光有機(jī)發(fā)光二極管（wOLED）的文章，雖然效率不高，但揭開(kāi)了OLED照明研究的序幕。經(jīng)過(guò)幾十年的發(fā)展，OLED的效率和穩(wěn)定性早已滿(mǎn)足小尺寸顯示器的要求，受到眾多高端儀器儀表、手機(jī)和移動(dòng)終端公司的青睞，大尺寸技術(shù)也日漸完善。OLED材料的發(fā)展是OLED產(chǎn)業(yè)蓬勃發(fā)展的基礎(chǔ)。最早的OLED發(fā)光材料是熒光材料，但熒光材料由于自旋阻禁，其理論內(nèi)量子效率上限僅能達(dá)到25%。1998年，Ma以及Forrest和Thompson等先后報(bào)道了磷光材料在OLED材料中的應(yīng)用，從而為突破自旋統(tǒng)計(jì)規(guī)律、100%地利用所有激子的能量開(kāi)辟了道路。但是磷光材料也存在一定的問(wèn)題，由于含有貴金屬，價(jià)格很高而且藍(lán)光材料的穩(wěn)定性長(zhǎng)期停滯不前。2009年，日本九州大學(xué)的Adachi教授首次將熱活化延遲熒光（TADF）材料引入OLED。此類(lèi)材料具有極低的單三線態(tài)能隙，可通過(guò)三線態(tài)激子的反向系間竄越（RISC）實(shí)現(xiàn)100%的理論內(nèi)量子效率。材料體系和器件結(jié)構(gòu)的日漸完善，使得OLED在顯示領(lǐng)域嶄露頭角。另一方面，WOLED具有發(fā)光效率高、光譜可調(diào)、藍(lán)光成分少和面光源等一系列優(yōu)勢(shì)，作為低色溫、無(wú)藍(lán)害的高效光源，有望成為未來(lái)健康照明的新趨勢(shì)。晶片的構(gòu)成：由金墊，P極，N極，PN結(jié)，背金層構(gòu)成（雙pad晶片無(wú)背金層）。晶片是由P層半導(dǎo)體元素，N層半導(dǎo)體元素靠電子移動(dòng)而重新排列組合成的PN結(jié)合體。也正是這種變化使晶片能夠處于一個(gè)相對(duì)穩(wěn)定的狀態(tài)。在晶片被一定的電壓施加正向電極時(shí)，正向P區(qū)的空穴則會(huì)源源不斷的游向N區(qū)，N區(qū)的電子則會(huì)相對(duì)于孔穴向P區(qū)運(yùn)動(dòng)。在電子，空穴相對(duì)移動(dòng)的同時(shí)，電子空穴互相結(jié)對(duì)，激發(fā)出光子，產(chǎn)生光能。主要分類(lèi)，表面發(fā)光型：光線大部分從晶片表面發(fā)出。五面發(fā)光型：表面，側(cè)面都有較多的光線射出按發(fā)光顏色分，紅，橙，黃，黃綠，純綠，標(biāo)準(zhǔn)綠，藍(lán)綠，藍(lán)。支架的結(jié)構(gòu)1層是鐵，2層鍍銅（導(dǎo)電性好，散熱快），3層鍍鎳（防氧化），4層鍍銀（反光性好，易焊線）也叫白膠，乳白色，導(dǎo)通粘合作用（烘烤溫度為：100°C/5H）銀粉（導(dǎo)電，散熱，固定晶片）+環(huán)氧樹(shù)脂（固化銀粉）+稀釋劑（易于攪拌）。儲(chǔ)藏條件：銀膠的制造商一般將銀膠以-40°C儲(chǔ)藏，應(yīng)用單位一般將銀膠以-5°C儲(chǔ)藏。單劑為25°C/1年（干燥，通風(fēng)的地方），混合劑25°C/72小時(shí)（但在上線作業(yè)時(shí)因其他的因素“溫濕度、通風(fēng)的條件”，為保證產(chǎn)品的質(zhì)量一般的混合劑使用時(shí)間為4小時(shí)）LED所用到的金線有φ0mil、φ2mil，金線的材質(zhì)，LED用金線的材質(zhì)一般含金量為9%，金線的用途利用其含金量高材質(zhì)較軟、易變形且導(dǎo)電性好、散熱性好的特性，讓晶片與支架間形成一閉合電路。（換算關(guān)系：1mil=0254mm,1in=4mm）可使用條件：室溫25°C約6小時(shí)。一般根據(jù)產(chǎn)線的生產(chǎn)需要，我們將它的使用條件定為2小時(shí)。后期硬化100°C*6—10小時(shí)（可以視實(shí)際需要做機(jī)動(dòng)性調(diào)整）鏡檢：材料表面是否有機(jī)械損傷及麻點(diǎn)麻坑lockhill芯片尺寸及電極大小是否符合工藝要求電極圖案是否完整。由于LED芯片在劃片后依然排列緊密間距很?。s1mm），不利于后工序的操作。采用擴(kuò)片機(jī)對(duì)黏結(jié)芯片的膜進(jìn)行擴(kuò)張，使LED芯片的間距拉伸到約6mm。也可以采用手工擴(kuò)張，但很容易造成芯片掉落浪費(fèi)等不良問(wèn)題。在LED支架的相應(yīng)位置點(diǎn)上銀膠或絕緣膠。對(duì)于GaAs、SiC導(dǎo)電襯底，具有背面電極的紅光、黃光、黃綠芯片，采用銀膠。對(duì)于藍(lán)寶石絕緣襯底的藍(lán)光、綠光LED芯片，采用絕緣膠來(lái)固定芯片。工藝難點(diǎn)在于點(diǎn)膠量的控制，在膠體高度、點(diǎn)膠位置均有詳細(xì)的工藝要求。由于銀膠和絕緣膠在貯存和使用均有嚴(yán)格的要求，提醒：銀膠的醒料、攪拌、使用時(shí)間都是工藝上必須注意的事項(xiàng)。和點(diǎn)膠相反，備膠是用備膠機(jī)先把銀膠涂在LED背面電極上，然后把背部帶銀膠的LED安裝在LED支架上。備膠的效率遠(yuǎn)高于點(diǎn)膠，但不是所有產(chǎn)品均適用備膠工藝。將擴(kuò)張后LED芯片（備膠或未備膠）安置在刺片臺(tái)的夾具上，LED支架放在夾具底下，在顯微鏡下用針將LED芯片一個(gè)一個(gè)刺到相應(yīng)的位置上。手工刺片和自動(dòng)裝架相比有一個(gè)好處，便于隨時(shí)更換不同的芯片，適用于需要安裝多種芯片的產(chǎn)品。自動(dòng)裝架其實(shí)是結(jié)合了沾膠（點(diǎn)膠）和安裝芯片兩大步驟，先在LED支架上點(diǎn)上銀膠（絕緣膠），然后用真空吸嘴將LED芯片吸起移動(dòng)位置，再安置在相應(yīng)的支架位置上。自動(dòng)裝架在工藝上主要要熟悉設(shè)備操作編程，同時(shí)對(duì)設(shè)備的沾膠及安裝精度進(jìn)行調(diào)整。在吸嘴的選用上盡量選用膠木吸嘴，防止對(duì)LED芯片表面的損傷，特別是藍(lán)、綠色芯片必須用膠木的。因?yàn)殇撟鞎?huì)劃傷芯片表面的電流擴(kuò)散層。燒結(jié)的目的是使銀膠固化，燒結(jié)要求對(duì)溫度進(jìn)行監(jiān)控，防止批次性不良。銀膠燒結(jié)的溫度一般控制在150℃，燒結(jié)時(shí)間2小時(shí)。根據(jù)實(shí)際情況可以調(diào)整到170℃，1小時(shí)。絕緣膠一般150℃，1小時(shí)。銀膠燒結(jié)烘箱的必須按工藝要求隔2小時(shí)（或1小時(shí)）打開(kāi)更換燒結(jié)的產(chǎn)品，中間不得隨意打開(kāi)。燒結(jié)烘箱不得再其他用途，防止污染。壓焊的目的是將電極引到LED芯片上，完成產(chǎn)品內(nèi)外引線的連接工作。LED的壓焊工藝有金絲球焊和鋁絲壓焊兩種。鋁絲壓焊的過(guò)程為先在LED芯片電極上壓上第一點(diǎn)，再將鋁絲拉到相應(yīng)的支架上方，壓上第二點(diǎn)后扯斷鋁絲。金絲球焊過(guò)程則在壓第一點(diǎn)前先燒個(gè)球，其余過(guò)程類(lèi)似。壓焊是LED封裝技術(shù)中的關(guān)鍵環(huán)節(jié)，工藝上主要需要監(jiān)控的是壓焊金絲（鋁絲）拱絲形狀，焊點(diǎn)形狀，拉力。LED的封裝主要有點(diǎn)膠、灌封、模壓三種。基本上工藝控制的難點(diǎn)是氣泡、多缺料、黑點(diǎn)。設(shè)計(jì)上主要是對(duì)材料的選型，選用結(jié)合良好的環(huán)氧和支架。（一般的LED無(wú)法通過(guò)氣密性試驗(yàn)）。LED點(diǎn)膠TOP-LED和Side-LED適用點(diǎn)膠封裝。手動(dòng)點(diǎn)膠封裝對(duì)操作水平要求很高（特別是白光LED），主要難點(diǎn)是對(duì)點(diǎn)膠量的控制，因?yàn)榄h(huán)氧在使用過(guò)程中會(huì)變稠。白光LED的點(diǎn)膠還存在熒光粉沉淀導(dǎo)致出光色差的問(wèn)題。LED灌膠封裝Lamp-LED的封裝采用灌封的形式。灌封的過(guò)程是先在LED成型模腔內(nèi)注入液態(tài)環(huán)氧，然后插入壓焊好的LED支架，放入烘箱讓環(huán)氧固化后，將LED從模腔中脫出即成型。LED模壓封裝將壓焊好的LED支架放入模具中，將上下兩副模具用液壓機(jī)合模并抽真空，將固態(tài)環(huán)氧放入注膠道的入口加熱用液壓頂桿壓入模具膠道中，環(huán)氧順著膠道進(jìn)入各個(gè)LED成型槽中并固化。固化是指封裝環(huán)氧的固化，一般環(huán)氧固化條件在135℃，1小時(shí)。模壓封裝一般在150℃，4分鐘。后固化是為了讓環(huán)氧充分固化，同時(shí)對(duì)LED進(jìn)行熱老化。后固化對(duì)于提高環(huán)氧與支架（PCB）的粘接強(qiáng)度非常重要。一般條件為120℃，4小時(shí)。由于LED在生產(chǎn)中是連在一起的（不是單個(gè)），Lamp封裝LED采用切筋切斷LED支架的連筋。SMD-LED則是在一片PCB板上，需要?jiǎng)澠瑱C(jī)來(lái)完成分離工作。測(cè)試LED的光電參數(shù)、檢驗(yàn)外形尺寸，同時(shí)根據(jù)客戶(hù)要求對(duì)LED產(chǎn)品進(jìn)行分選。20世紀(jì)90年代LED技術(shù)的長(zhǎng)足進(jìn)步,不僅是發(fā)光效率超過(guò)了白熾燈，光強(qiáng)達(dá)到了燭光級(jí)，而且顏色也從紅色到藍(lán)色覆蓋了整個(gè)可見(jiàn)光譜范圍。這種從指示燈水平到超過(guò)通用光源水平的技術(shù)革命導(dǎo)致各種新的應(yīng)用，諸如汽車(chē)信號(hào)燈、交通信號(hào)燈、室外全色大型顯示屏以及特殊的照明光源。隨著發(fā)光二極管高亮度化和多色化的進(jìn)展,應(yīng)用領(lǐng)域也不斷擴(kuò)展.從下邊較低光通量的指示燈到顯示屏，再?gòu)氖彝怙@示屏到中等光通量功率信號(hào)燈和特殊照明的白光光源，最后發(fā)展到右上角的高光通量通用照明光源。2000年是時(shí)間的分界線，在2000年已解決所有顏色的信號(hào)顯示問(wèn)題和燈飾問(wèn)題，并已開(kāi)始低、中光通量的特殊照明應(yīng)用，而作為通用照明的高光通量白光照明應(yīng)用，似乎還有待時(shí)日，需將光通量進(jìn)一步大幅度提高方能實(shí)現(xiàn)。當(dāng)然，這也是個(gè)過(guò)程，會(huì)隨亮度提高和價(jià)格下降而逐步實(shí)現(xiàn)。自20世紀(jì)80年代中期，就有單色和多色顯示屏問(wèn)世，起初是文字屏或動(dòng)畫(huà)屏。90年代初，電子計(jì)算機(jī)技術(shù)和集成電路技術(shù)的發(fā)展，使得LED顯示屏的視頻技術(shù)得以實(shí)現(xiàn)，電視圖像直接上屏，特別是90年代中期，藍(lán)色和綠色超高亮度LED研制成功并迅速投產(chǎn)，使室外屏的應(yīng)用大大擴(kuò)展，面積在100—300m不等。LED顯示屏在體育場(chǎng)館、廣場(chǎng)、會(huì)場(chǎng)甚至街道、商場(chǎng)都已廣泛應(yīng)用，美國(guó)時(shí)代廣場(chǎng)上的納斯達(dá)克全彩屏最為聞名，該屏面積為120英尺×90英尺，相當(dāng)于1005m，由1900萬(wàn)只超高亮藍(lán)、綠、紅色LED制成。在證券行情屏、銀行匯率屏、利率屏等方面應(yīng)用也占較大比例，近期在高速公路、高架道路的信息屏方面也有較大的發(fā)展。發(fā)光二極管在這一領(lǐng)域的應(yīng)用已成規(guī)模，形成新興產(chǎn)業(yè)，且可期望有較穩(wěn)定的增長(zhǎng)。航標(biāo)燈采用LED作光源已有多年，目前的工作是改進(jìn)和完善。道路交通信號(hào)燈近幾年來(lái)取得了長(zhǎng)足的進(jìn)步，技術(shù)發(fā)展較快，應(yīng)用發(fā)展迅猛，中國(guó)每年有四萬(wàn)套左右的訂單，而美國(guó)加州在一年內(nèi)就用LED交通信號(hào)燈更換了五萬(wàn)套傳統(tǒng)光源的信號(hào)燈，根據(jù)使用效果看，壽命長(zhǎng)、省電和免維護(hù)效果是明顯的。采用LED的發(fā)光峰值波長(zhǎng)是紅色630nm，黃色590nm，綠色505nm。應(yīng)該注意的問(wèn)題是驅(qū)動(dòng)電流不應(yīng)過(guò)大，否則夏天陽(yáng)光下的高溫條件將會(huì)影響LED的壽命。最近，應(yīng)用于飛機(jī)場(chǎng)作為標(biāo)燈、投光燈和全向燈的LED機(jī)場(chǎng)專(zhuān)用信號(hào)燈也已獲成功并投入使用，多方反映效果很好。它具有自主知識(shí)產(chǎn)權(quán)，獲準(zhǔn)兩項(xiàng)專(zhuān)利，可靠性好、節(jié)省用電、免維護(hù)、可推廣應(yīng)用到各種機(jī)場(chǎng)、替代已沿用幾十年的舊信號(hào)燈，不僅亮度高，而且由于LED光色純度好，特別鮮明，易于信號(hào)識(shí)別。超高亮LED可以做成汽車(chē)的剎車(chē)燈、尾燈和方向燈，也可用于儀表照明和車(chē)內(nèi)照明，它在耐震動(dòng)、省電及長(zhǎng)壽命方面比白熾燈有明顯的優(yōu)勢(shì)。用作剎車(chē)燈，它的響應(yīng)時(shí)間為60ns，比白熾燈的140ms要短許多，在典型的高速公路上行駛，會(huì)增加4—6m的安全距離。LED作為液晶顯示的背光源，它不僅可作為綠色、紅色、藍(lán)色、白色，還可以作為變色背光源，已有許多產(chǎn)品進(jìn)入生產(chǎn)及應(yīng)用階段。最近，手機(jī)上液晶顯示屏用LED制作背光源，提升了產(chǎn)品的檔次，效果很好。采用8個(gè)藍(lán)色、24個(gè)綠色、32個(gè)紅色LuxeonLED制成的15英寸（1英寸≈5厘米）液晶屏的背光源，可達(dá)到120W，2500lm，亮度18000nits（尼特，cd/m2）。22液晶屏背光源也已制成，僅為6mm厚，不但混色效果好，顯色指數(shù)也達(dá)到80以上。大型背光源雖處于開(kāi)發(fā)階段，但潛力很大。由于發(fā)光二極管亮度的提高和價(jià)格的下降，再加上長(zhǎng)壽命、節(jié)電，驅(qū)動(dòng)和控制較霓虹燈簡(jiǎn)易，不僅能閃爍，還能變色，所以用超高亮度LED做成的單色、多色乃至變色的發(fā)光柱配以其他形狀的各色發(fā)光單元，裝飾高大建筑物、橋梁、街道及廣場(chǎng)等景觀工程效果很好，呈現(xiàn)一派色彩繽紛、星光閃爍及流光異彩的景象。已有不少單位生產(chǎn)LED光柱達(dá)萬(wàn)米以上，彩燈幾萬(wàn)個(gè)，正逐步推廣，估計(jì)會(huì)逐步擴(kuò)大單獨(dú)形成一種產(chǎn)業(yè)。作為照明光源的LED光源應(yīng)是白光，作為軍用的白光LED照明燈具，已有一些品種投入批量生產(chǎn)。由于LED光源無(wú)紅外輻射，便于隱蔽，再加上它還具有耐振動(dòng)、適合于蓄電池供電、結(jié)構(gòu)固體化及攜帶方便等優(yōu)點(diǎn)，將在特殊照明光源方面會(huì)有較大發(fā)展。作為民間使用的草坪燈、埋地?zé)粢延幸?guī)模生產(chǎn)，也有用作顯微鏡視場(chǎng)照明、手電、外科醫(yī)生的頭燈、博物館或畫(huà)展的照明以及閱讀臺(tái)燈。光是植物生長(zhǎng)和發(fā)育最重要的環(huán)境因素之一，對(duì)植物的生長(zhǎng)發(fā)育、形態(tài)建成、光合作用、物質(zhì)代謝及基因表達(dá)均有調(diào)控作用，因此溫室補(bǔ)光是實(shí)現(xiàn)植物優(yōu)質(zhì)高產(chǎn)的重要途徑。近年來(lái)，發(fā)光二極管在植物工廠中的應(yīng)用越來(lái)越廣泛，LED光源的波寬窄、能耗低、體積小、效率高、耐衰老、熱耗低的優(yōu)點(diǎn)，使其成為了眾多光質(zhì)研究人員使用的新光源。為止，大量應(yīng)用LED光源研究光環(huán)境對(duì)植物宏觀的形態(tài)、產(chǎn)量、品質(zhì)的影響，以及對(duì)細(xì)胞顯微結(jié)構(gòu)、植物分化、次生代謝物質(zhì)的影響的研究層出不窮。在半導(dǎo)體照明裝置中，通常采用高功率高亮度的發(fā)光二極管（LED）作為光源，當(dāng)在發(fā)光二極管中通以電流時(shí)，電子與空穴會(huì)直接復(fù)合，從而釋放能量發(fā)光，其具有功耗小、使用壽命長(zhǎng)等優(yōu)點(diǎn)，在照明領(lǐng)域應(yīng)用廣泛。然而，目前的光電轉(zhuǎn)換效率較低，有很大比重轉(zhuǎn)化為熱能，故LED芯片上的功率密度很大