Thứ Hai, 9 tháng 3, 2015

Các bước phát triển của bóng đèn led


Quá trình phát triển ứng dụng led



Đèn led đầu tiên được thương mại hóa để thay thế cho đèn chỉ thị làm bằng đèn dây tóc, nê-on và màn hình bảy đoạn. Đầu tiên là các thiết bị mắc tiền trong phòng thí nghiệm. Sau đó là tivi, rađiô, điện thoại, máy tính và thậm chí là đồng hồ. Đến năm 1968, led cực kì mắc, cỡ 200 đôla Mỹ mà lại ít ứng dụng. Năm 1968, Công ty Monsanto là công ty đầu tiên sản xuất led hàng loạt dùng gali asen phốt pho (GaAsP). Năm này, Hewlett Packard cũng giới thiệu led làm từ GaAsP do công ty Monsanto cung cấp. Các led này là led đỏ và có thấu kính nhựa đi kèm trên từng chữ số để có thể dùng trong màn hình máy tính và chỉ đủ sáng để làm đèn chỉ thị. Thời gian sau đó thì led vàng, cam.. cũng trở nên phổ biến. Năm 1970, led thật sự đã được thương mại hóa thành công khi công ty Fairchild Semiconductor bán ra thị trường 5 xu Mỹ cho mỗi bóng led. Công ty này đã sản xuất bằng quy trình Planar do tiến sĩ Jean Hoerni phát minh khi làm việc cho họ. Sự kết hợp giữa quy trình Planar và các phương pháp đóng gói giúp nhóm trưởng Thomas Brandt của công ty Fairchild đã có được khả năng giảm thiểu giá thành cần thiết.

Các phương pháp này vẫn được các công ty dùng để sản xuất led hiện nay. các chữ sốNgành công nghệ vật liệu cho led đã phát triển ngày càng mạnh mẽ. Công suất ngày càng tăng nhưng hiệu suất, độ tin cậy vẫn đạt được mức có thể chấp nhận. Việc phát minh và phát triển led trắng công suất cao nhanh chóng thay thế đèn dây tóc, đèn huỳnh quang. led ngày này đa số là cỡ 5mm T1¾ và 3mm T1. Tuy nhiên, xu hướng công suất ngày càng lớn nên các kiểu đóng gói khác cũng được phát triển để đáp ứng yêu cầu tỏa nhiệt. led công suất cao ngày nay cấu trúc bên trong rất phức tạp nhưng bề ngoài thì như các led thời ban đầu.

led xanh da trời và led trắng

đèn led xanh da trời làm từ InGaN được phát minh đầu tiên do Shuji Nakamura của công ty Nichia Corporation vào năm 1994.
Hai kỹ thuật mấu chốt là cấy GaN trên lớp nền Saphia và tạo lớp bán dẫn P từ GaN(do Isamu Akasaki và H. Amano phát triển ở Nagoya). Năm 1995, Alberto Barbieri tại phòng thí nghiệm ĐH Cardiff đã nghiên cứu và giới thiệu led "tiếp xúc trong suốt" có công suất, hiệu suất cao bằng cách dùng Indi thiếc ôxít. Sự ra đời của led xanh da trời cộng với led hiệu suất cao nhanh chóng dẫn đến sự ra đời led trắng đầu tiên dùng Y3Al5O12:Ce. Hợp chất này có tên khác là YAG, là lớp phủ để trộn ánh sáng vàng với ánh sáng xanh da trời cho ra ánh sáng trắng. Năm 2006, Nakamura được trao giải thưởng công nghệ thiên nhiên kỷ cho phát minh này.

Hiệu suất, công suất của led tăng theo hàm mũ, gấp đôi sau mỗi 3 năm kể từ năm 1960, tương tự như định luật Moore.
Sự phát triển led nói chung đã đóng góp cho sự phát triển song song giữa các công nghệ bán dẫn, khoa học vật liệu và quang học. Người ta đã đặt tên nó là định luật Haitz, lấy từ tên của tiến sĩ Roland Haitz.Năm 2001 và 2002, quy trình cấy GaN lên chất nền SiO2 được hiện thực. Tháng 1 năm 2012, led công suất lớn theo công nghệ này được thương mại hóa. Tin đồn là dùng tấm đế SiO2 6inch(15.24 cm) thay vì tấm đế Saphia(Nhôm ôxít) 2inch(5.08 cm) sẽ làm giảm 90% giá thành.
Các bước phát triển của bóng đèn led
  • Blogger Comments
  • Facebook Comments
Top