История светодиодов | История светоизлучающих диодов | Электроника Примечания

1. Примечание по технологии светоизлучающих диодов:
2. Ранняя светодиодная история
3. Светодиоды исследованы Лосовым
4. История светодиодов: достижения полупроводниковых технологий
5. Коммерческая светодиодная история
6. Светодиодные лампы высокой мощности
7. История светодиодов продолжается

История светоизлучающего диода включает в себя:
Светодиодная история

История светодиодов, светодиодов восходит к некоторым из самых ранних дней беспроводных технологий - времени, когда мало было известно о самих полупроводниках и еще меньше о возможности их использования для генерации света.

Светодиоды коммерчески доступны с 1960-х годов, но история светодиодов простирается за много лет до этого. Светодиод развивался в течение многих лет по ряду причин - первые открытия были намного раньше времени, другие открытия были потеряны в результате войны. Только когда смежные технологии были достаточно зрелыми, светодиод мог быть полностью разработан и продан.

Даже после того, как появились первые устройства, история светодиодов не была закончена - были сделаны новые разработки, и светодиоды выходят на новые рынки, никогда ранее не предвиденные.

Примечание по технологии светоизлучающих диодов:

Светодиоды широко используются во многих областях техники. Существует много типов светодиодов, но традиционные неорганические типы используют сложные полупроводники для излучения света. Сегодня доступно много разных цветов, и технология позволила использовать их для всего: от индикаторов панорамы до дисплеев и подсветки, для внутреннего освещения и освещения автомобилей.

Узнайте больше о Светодиод, светодиодная технология

Светодиод, светодиодная схема

Ранняя светодиодная история

Первые зарегистрированные эффекты светоизлучающих диодов были замечены еще в начале двадцатого века. Британский радиоинженер по имени Х. Дж. Раунд, работавший на Маркони, провел несколько экспериментов с использованием кристаллических детекторов. В то время радиодетекторы были одним из основных сдерживающих факторов в ранней беспроводной радиосвязи. Он был очень талантливым инженером и помогал продвигать науку о радио во многих отношениях.

Captain HJ Round был пионером светодиодной истории и первым, кто заметил светодиодный эффект
Изображение предоставлено Marconi plc

Ранние детекторы часто делались с использованием кристаллов, которые мы бы назвали полупроводниками. Тонкий провод был помещен на поверхность, и был изготовлен точечный контактный диод. Их называли «Кошачьи усы» по понятным причинам.

Типичный детектор кристаллов / детектор кошачьих усов

Пытаясь исследовать эффекты и улучшить их характеристики, Раунд пропустил ток через некоторые из своих детекторов. Он отметил, что один из них излучал свет, когда через него проходил ток. Хотя он не понимал механизм воздействия, он опубликовал свои результаты в 1907 году в журнале дня, названном Electric World.

Редакторам Электрического Мира:
Господа: - При исследовании несимметричного прохождения тока через контакт карборунда и других веществ было замечено любопытное явление. При подаче потенциала в 10 вольт между двумя точками на кристалл карборунда кристалл излучал желтоватый свет. Можно было найти только один или два образца, которые дали бы яркое свечение при таком низком напряжении, но при 11 вольт можно было найти большое количество свечей. В некоторых кристаллах только края давали свет, а другие давали вместо этого желтый свет, зеленый оранжевый или синий. Во всех проверенных случаях свечение, по-видимому, исходит от отрицательного полюса, на положительном полюсе появляется яркая сине-зеленая искра. В монокристалле, если контакт установлен около центра с отрицательным полюсом, и положительный полюс находится в контакте в любом другом месте, будет светиться только одна часть кристалла и та же самая часть, где бы ни находился положительный полюс.

Кажется, существует некоторая связь между вышеупомянутым эффектом и ЭДС, создаваемой соединением карборунда и другого проводника при нагревании постоянным или переменным током; но связь может быть только вторичной, поскольку очевидным объяснением ЭДС-эффекта является термоэлектрическое. Автор будет рад ссылкам на любой опубликованный отчет о расследовании этого или любых смежных явлений.

HJ Round

Светодиоды исследованы Лосовым

История светодиодов показывает, что идея оставалась бездействующей в течение многих лет. Затем его снова наблюдал русский инженер по имени Олег Владимирович Лосов. Он был сыном Управления Российской Императорской Армии - родился в дворянской семье. Это было бы против него в эпоху после революции в России.

Лосов посещал ряд университетских лекций, но никогда не получал никакого формального университетского образования, а вместо этого был техническим в Ленинградском медицинском институте.

Лосов добился значительных успехов и является ключевой фигурой в истории светодиодов. Он провел значительную работу по исследованию излучения света от детекторов Cat's Whisker. Он наблюдал и исследовал излучение света от кристаллов выпрямителя на основе оксида цинка и карбида кремния.

В результате своих наблюдений и исследований Лосов опубликовал ряд статей в технической прессе того времени между 1924 и 1930 годами. Его первая статья была озаглавлена: «Светящийся детектор карборунда и кристаллы обнаружения», который был опубликован в российском журнале. Вскоре он опубликовал свои выводы на других британских и немецких языках. Лосов подробно описал различные аспекты этих диодов, включая спектры их излучения света, а также многие другие аспекты их работы. В одной из статей, опубликованных в «Философском журнале» в 1928 году, он подробно описал IV-характеристику карборундового диода, а также начало излучения света. Это составило часть его работы по исследованию природы диодной эмиссии - признание того, что это был не тепловой эффект, а результат действия полупроводника.

В дальнейшей работе Лосов исследовал температурные зависимости эффекта, охлаждая полупроводники до очень низких температур. Он также модулировал светодиод, чтобы увидеть влияние частоты любого тока, приложенного к диоду.

Лосов продолжил исследовать дальнейшие идеи, связанные с диодом и тем, что можно было бы назвать полупроводниковой технологией. К сожалению, он жил в Ленинграде и был убит во время осады Ленинграда во время Второй мировой войны. В период с 1927 по 1942 год он опубликовал четыре патента, но вся эта работа была потеряна, поскольку записи были уничтожены в Ленинграде.

История светодиодов: достижения полупроводниковых технологий

Во время Второй мировой войны радар считался одним из основных факторов. Соответственно, было начато большое количество практических разработок. Это использовало большую часть материаловедческих работ, которые были предприняты в 1920-х и 1930-х годах.

В результате работы были разработаны новые точечные контактные диоды. Они были в состоянии обеспечить лучшую производительность, чем термоэлектронные клапаны / диоды с вакуумными трубками. В результате исследований полупроводниковых диодов идея о светоизлучающем диоде вновь появилась в 1951 году. На этот раз работа должна была быть более успешной, хотя для ее завершения потребовалось несколько лет. Одной исследовательской группой руководил Курт Леговец. Он подал заявку на патент в 1952 году на кремниевые карбидные диоды, излучающие свет. Однако это был только первый этап работы, который был необходим.

После работы Курта Леговца другие также начали работать над светодиодной технологией. Работа заняла много лет и привлекла ряд компаний и исследователей. Даже Шокли стал участвовать.

Хотя светодиоды не стали коммерчески доступными в течение ряда лет, несколько человек сделали несколько значительных открытий и улучшений. Сам Леховац исследовал введение различных примесей, чтобы изменить цвет света, делая синий, зеленый / желтый и бледно-желтый из разных комбинаций.

Кроме того, исследователи, работающие в RCA, запатентовали зеленый светодиод в 1958 году. Все эти разработки в области светодиодов дополнили технологию светодиодов, расширив ее в общей истории светодиодов.

Коммерческая светодиодная история

Первые коммерчески доступные светодиоды начали появляться в конце / середине 1960-х годов. В этих светодиодах ранних светодиодов использовался полупроводник, изготовленный с использованием галлия, мышьяка и фосфора - GaAsP. Это вызвало красный свет, и хотя эффективность устройств была низкой (обычно около 1 - 10 мкд при 20 мА), они стали широко использоваться в качестве индикаторов на оборудовании.

Одной из первых компаний, производящих светодиоды любого масштаба, была Monsanto. На самом деле Monsanto была компанией, поставляющей сырые полупроводниковые материалы. Они стремились работать с Hewlett Packard - тогда компанией по испытанию оборудования - с Monsanto, поставляющей полупроводник, и Hewlett Packard, производящей диоды. Однако отношения не сложились, и Monsanto закончила разработку светодиодов. [Имя Монсанто сегодня не видно. Бизнес был продан в 1979 году General Instrument.]

С оригинальными устройствами GaAsP, производимыми, следующая разработка увидела устройства фосфида галлия. Устройства GaP широко не использовались, потому что излучаемый ими свет находился в дальнем конце красного спектра, где чувствительность человеческого глаза низкая, и хотя они излучали высокую мощность, восприятие человека было слабым.

Альтернативный светодиод, символ цепи светодиодов

Светодиодные лампы высокой мощности

Одним из следующих этапов в истории светодиодов стала разработка светодиодов высокой яркости. По мере разработки светодиодов уровни освещения увеличивались до такой степени, что их можно было бы рассмотреть для применений вне простых индикаторных ламп. К 1987 году выпускаемые диоды Hewlett Packard AlGaAs (арсенид алюминия-галлия) были достаточно яркими для первых применений в освещении. Первые применения этих диодов были в автомобильной промышленности, где красные светодиоды использовались для стоп-сигналов автомобилей, а также для светофоров. Здесь использование светодиодов представляло особый интерес из-за их повышенной надежности по сравнению с лампами накаливания, которые использовались ранее.

Через год после появления первых светодиодов AlGaAs был выпущен еще один вариант - AlInGaP (алюминий-индий-галлий-фосфид). Эти светодиоды дали значительное улучшение по сравнению с предыдущими диодами AlGaAs, удвоив светоотдачу.

Позже, в 1993 году, компания HP начала использовать GaP (фосфид галлия) для обеспечения высоких мощных зеленых светодиодов. Также дальнейшее развитие этой технологии позволило производство мощных оранжевых ламп. Они были идеальными для использования в качестве указателей поворота автомобиля - опять же их надежность при включении и выключении, а также их эффективность оказались значительным улучшением.

История светодиодов продолжается

С ростом использования светодиодов в результате их высокой эффективности и многих других преимуществ история светодиодов не закончилась. Это все еще очень продолжающаяся история. В настоящее время разрабатываются новые разработки, и светодиодные технологии продолжают развиваться в новых областях с развитием органических светодиодов и для их использования с освещением.

Через несколько лет будет видно, что история светодиодов продолжает развиваться и будет продолжаться в течение многих лет.

Больше истории:
Хронология истории радио История радио Хэм радио истории Когерер Хрустальное радио Магнитный детектор Искровой передатчик Телеграф Морзе История клапанов / труб транзистор Интегральная схема
Вернуться к Историческое меню. , ,

Похожие

Комментарии