LED光源的发展历史

   日期:2024-11-13     作者:yyzn    浏览:188    
核心提示:LED光源的发展历史①1962年,GE、Monsanto、IBM的联合实验室开发出了发红光的磷砷化镓(GaAsP)半导体化合物,从此可见光发光二极管步入商业化发展进程。②1965年,全球第一款商用化发光二极管诞

LED光源的发展历史

①1962年,GE、Monsanto、IBM的联合实验室开发出了发红光的磷砷化镓(GaAsP)半导体化合物,从此可见光发光二极管步入商业化发展进程。

②1965年,全球第一款商用化发光二极管诞生,它是用锗材料做成的可发出红外光的LED,当时的单价约为45美元。其后不久,Monsanto和惠普公司推出了用GaAsP材料制作的商用化红色LED。这种LED的效率为每瓦大约0.1流明,比一般的60至100瓦白炽灯的每瓦15流明要低上100多倍。

③1968年,LED的研发取得了突破性进展,利用氮掺杂工艺使GaAsP器件的效率达到了1流明/瓦,并且能够发出红光、橙光和黄色光。

④1971,业界又推出了具有相同效率的GaP绿色芯片LED。

⑤到20世纪70年代,由于LED器件在家庭与办公设备中的大量应用,LED的价格直线下跌。事实上,LED在那个时代主打市场是数字与文字显示技术应用领域。

⑥80年代早期的重大技术突破是开发出了AlGaAsLED,它能以每瓦10流明的发光效率发出红光。这一技术进步使LED能够应用于室外信息发布以及汽车高位刹车灯(CHMSL)设备。

⑦1990年,业界又开发出了能够提供相当于最好的红色器件性能的AlInGaP技术,这比当时标准的GaAsP器件性能要高出10倍。

⑧今天,效率最高的LED是用透明衬底AlInGaP材料做的。在1991年至2001年期间,材料技术、芯片尺寸和外形方面的进一步发展使商用化LED的光通量提高了将近30倍。

⑨1994年,日本科学家中村修二在GaN基片上研制出了第一只蓝色发光二极管,由此引发了对GaN基LED研究和开发的热潮。1996年由日本Nichia公司(日亚)成功开发出白色LED。

⑩20世纪90年代后期,研制出通过蓝光激发YAG荧光粉产生白光的LED,但色泽不均匀,使用寿命短,价格高。随着技术的不断进步,白光LED的发展相当迅速,白光LED的发光效率已经达到38lm/W,实验室研究成果可以达到70lm/W,大大超过白炽灯,向荧光灯逼近。

近几年来,随着人们对半导体发光材料研究的不断深入,LED制造工艺的不断进步和新材料(氮化物晶体和荧光粉)的开发和应用,各种颜色的超高亮度LED取得了突破性进展,其发光效率提高了近1000倍,色度方面已实现了可见光波段的所有颜色,其中最重要的是超高亮度白光LED的出现,使LED应用领域跨越至高效率照明光源市场成为可能。曾经有人指出,高亮度LED将是人类继爱迪生发明白炽灯泡后,最伟大的发明之一.

灯的发展史?发光原理及作用?

灯的发展历史

灯”字来源

灯和灯字究竟起源于何时,战国以前都还没发现名为灯的实物。在商代的甲骨文中也未见

灯、烛之类字样。西周时在人们日常生活中出现的“烛”应是最早的照明用器的记载。

西周时“烛“应是一种由易燃材料制成的火把,没有点燃的火把通称为?,故可以抱?,用

于执持的已被点燃的火把,称之为烛;放在地上的用来点燃的成堆细草和树枝叫做燎;燎

置于门外的称大烛,门内的则称庭燎。

中国现存最早的灯具出于战国,在《楚辞?招魂》中有“兰膏明烛,华镫错些”的记录,

说明战国时已出现“镫”这个名称了。在周代,“镫”、“登”通用,《尔雅?释器》:“

木豆谓之豆,竹豆谓之豆笾,瓦豆谓之登。”徐铉曰:今俗别作灯,非是,晋郭璞云:

礼器也。古人把“镫”称灯,应是字义的假借。

灯的发展历史

春秋战国

“火”是人类祖先抵御猛兽的主要工具,灯也是因为“火”而得到发展。根据古书最早的

记录。灯具的出现始见与战国。当时候的灯具结构已比较完善,而且造型也很优美,可见

在它以前,灯的发明和演变已经有了一个相当时期,只是工艺说明已经失传。

玉勾连云纹灯

战国灯大多由金属或陶土制成,而玉制灯仅此一件,堪称绝品。玉灯以新疆和田青玉为材

,局部有赫褐色的浸痕。灯由盘、把手和座三部分组成,分别用三块玉雕琢后粘合成一体

。上部灯盘圆形浅腹,盘中心凸起一个五瓣团花柱。中部把手成圆柱形,上饰浮雕的仰形

三叶饰,中间束腰,腰下满饰勾连云纹。灯座为覆圆盘形,并以五瓣柿蒂纹和勾连云纹装

饰,足底亦饰勾连云纹。

人形铜灯及铜勺

此灯1957年出土于山东诸城葛埠村,灯高21.3厘米,盘径11.5厘米,整体为一身着短衣

男子双手擎灯盏状。此人双手各擎一屈曲带叶竹节形盘柄,盏盘下的子母榫口与盘柄插合


,可根据需要随意拆卸,构造精巧。人足下为屈曲的盘龙形的圆盘。出土时还随附有一柄

供添油用的长柄铜勺。这件铜灯设计巧妙,造型新颖,专家研究认为它应是战国时期齐国

宫廷中所使用。

战国时期的灯具以青铜质的为主体,多为贵族实用器。陶质灯因与传统的陶豆无异,往往

被当作陶豆,并没归于灯类。这类灯为下层社会所用,玉质灯造型精美是上层社会的实用

器具。战国时期的灯具造型

除了个别多枝灯外,大致可分为人俑灯和仿日用器形灯两大类。多枝灯(又称树形灯)实

物较为少见,最具代表性的是十五连枝灯,形制如同一棵繁茂的大树,支撑着十五个灯盏

,灯盏错落有致,枝上饰有游龙、鸣鸟、玩猴等,情态各异,妙趣横生。人俑灯是战国时

期青铜灯最具代表性的器物。这些灯的人俑形象有男有女,多为身份卑微的当地人形象。

持灯方式有站立两臂张开,举灯过顶;有的跽坐,两手前伸,托灯在前。一俑所持灯盘从

一至三个不等。灯盘有圆环凹槽形和盘形两种形制,前者有三个支钎,后者多为一个支钎

。仿日用器形灯基本上是一些生活实用器的演变,主要为仿豆、鼎和簋等较为常见的器皿

,以豆形陶灯居多,但也有一些仿鼎和簋的形制的青铜灯。

秦代铸造的灯也是极其华丽的。雁足灯,形制为一大雁之腿,股部托住一环形灯盘,上有

三个灯柱,可同时点燃三支烛。

人骑骆驼灯

人骑骆驼灯是青铜铸造的一件实用的照明用具,同时也一件精致的工艺品。在长方形平底

座上站立一只昂首垂尾的双峰骆驼,一人双脚后夹端坐于驼身,双手稳稳在握住一圆形灯

盘的灯柱。整个青铜雕塑制作精巧,人与骆驼的形象以曲线为主导,旨在传神,而不着意

细部逼肖。从整体来看,底座、骆驼、人物与灯柱、灯盘浑然一体,驼背上的人举重若轻

,似擎一顶华盖,其重心设计极为科学合理。这件雕塑品中骆驼的出现,为研究楚与北方

少数民族进行文化交流的提供了珍贵的实物资料。 灯的发展历史 春秋战国 “火”是人类祖先抵御猛兽的主要工具,灯也是因为“火”而得到发展。根据古书最早的记录。灯具的出现始见与战国。当时候的灯具结构已比较完善,而且造型也很优美,可见在它以前,灯的发明和演变已经有了一个相当时期,只是工艺说明已经失传。 玉勾连云纹灯 战国灯大多由金属或陶土制成,而玉制灯仅此一件,堪称绝品。玉灯以新疆和田青玉为材,局部有赫褐色的浸痕。灯由盘、把手和座三部分组成,分别用三块玉雕琢后粘合成一体。上部灯盘圆形浅腹,盘中心凸起一个五瓣团花柱。中部把手成圆柱形,上饰浮雕的仰形三叶饰,中间束腰,腰下满饰勾连云纹。灯座为覆圆盘形,并以五瓣柿蒂纹和勾连云纹装饰,足底亦饰勾连云纹。 人形铜灯及铜勺 此灯1957年出土于山东诸城葛埠村,灯高21.3厘米,盘径11.5厘米,整体为一身着短衣男子双手擎灯盏状。此人双手各擎一屈曲带叶竹节形盘柄,盏盘下的子母榫口与盘柄插合,可根据需要随意拆卸,构造精巧。人足下为屈曲的盘龙形的圆盘。出土时还随附有一柄供添油用的长柄铜勺。这件铜灯设计巧妙,造型新颖,专家研究认为它应是战国时期齐国宫廷中所使用。 战国时期的灯具以青铜质的为主体,多为贵族实用器。陶质灯因与传统的陶豆无异,往往被当作陶豆,并没归于灯类。这类灯为下层社会所用,玉质灯造型精美是上层社会的实用器具。战国时期的灯具造型 除了个别多枝灯外,大致可分为人俑灯和仿日用器形灯两大类。多枝灯(又称树形灯)实物较为少见,最具代表性的是十五连枝灯,形制如同一棵繁茂的大树,支撑着十五个灯盏,灯盏错落有致,枝上饰有游龙、鸣鸟、玩猴等,情态各异,妙趣横生。人俑灯是战国时期青铜灯最具代表性的器物。这些灯的人俑形象有男有女,多为身份卑微的当地人形象。持灯方式有站立两臂张开,举灯过顶;有的跽坐,两手前伸,托灯在前。一俑所持灯盘从一至三个不等。灯盘有圆环凹槽形和盘形两种形制,前者有三个支钎,后者多为一个支钎。仿日用器形灯基本上是一些生活实用器的演变,主要为仿豆、鼎和簋等较为常见的器皿,以豆形陶灯居多,但也有一些仿鼎和簋的形制的青铜灯。 秦代铸造的灯也是极其华丽的。雁足灯,形制为一大雁之腿,股部托住一环形灯盘,上有三个灯柱,可同时点燃三支烛。 人骑骆驼灯 人骑骆驼灯是青铜铸造的一件实用的照明用具,同时也一件精致的工艺品。在长方形平底座上站立一只昂首垂尾的双峰骆驼,一人双脚后夹端坐于驼身,双手稳稳在握住一圆形灯盘的灯柱。整个青铜雕塑制作精巧,人与骆驼的形象以曲线为主导,旨在传神,而不着意细部逼肖。从整体来看,底座、骆驼、人物与灯柱、灯盘浑然一体,驼背上的人举重若轻,似擎一顶华盖,其重心设计极为科学合理。这件雕塑品中骆驼的出现,为研究楚与北方少数民族进行文化交流的提供了珍贵的实物资料。 灯的种类 照明灯 电灯、日光灯、油灯、煤油灯、铜灯、铁灯、马灯、壁灯、路灯…… 装饰灯 霓虹灯、花灯、灯笼、走马灯、卡通灯、宫灯 警示灯 航标灯、红绿灯、警灯…… 特殊功能的灯 无影灯、探照灯、追光灯…… 灯的用途与原理 日光灯;:电源开关刚闭合时,日光灯管内的水银经灯管两端灯丝加热蒸发,形成稀薄的水银蒸汽,镇流器产生的高压加在灯管两端,使汞原子电离出电子,电子加速后与汞原子碰撞,使气体迅速击穿,产生弧光放电,激发紫外线。紫外线再激发涂在管壁上的荧光粉,发出柔和的光。它不含红外线,所以它的光是很温和的,不伤眼睛;因为不含有热线,用起来比较省电;它也会发出许多美丽有色的光。这就是由荧光粉里所含的化学药品的性质来定了,例如涂上钨酸镁的,发蓝白色光,涂上硼酸镉的发淡红色光。 蒸汽灯:是由密封在玻璃管里的各种蒸汽通过电流而发光。它们的构造,有点像日光灯,由于多个灯泡从不同角度同时发光,就产生无影灯。 氙气灯的发光原理:超高电流,通过没有钨丝、只填充氙气的石英管,使气体碰撞产生有如白昼般强烈之电弧光,接着再将电压转成8,000V,稳定持续供应氙气灯泡发光。HID灯光的特性比较接近太阳的白光而不是一般卤素灯(Halogen)之黄光。HID色温接近白昼的阳光。(阳光色温为 6000K,HID色温为4300K-6500K,卤素灯色温为3200K-3600K)HID亦免除一般卤素灯从第一次发亮钨丝就开始氧化及发亮时间越长,光线就越暗的困扰,同时发亮体集中,照明距离宽而且长。HID更拥有较一般卤素灯远3倍的超长视线及超广角的宽旷视野,但HID的用电量仅需35W,但其光亮度是一般卤素灯的3倍,使用寿命较一般卤素灯长约10倍。卤素灯的发光原理是用钨丝发热所致,因此在长久的高热下,难保不烧断损坏。而氙气灯是利用电流刺激气体发光,基本上不会产生过高温度,所以只要其中的氙气还没用完,它就可以一直正常发光,不易损坏。在正常的用车条件下,一组HID气体放电灯可用上6年有多。HID的耗电量仅为35W比卤素灯的60W更为省电,因此油费等于间接省下来了,而且越用越亮。

 
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