固態照明

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固態照明（Solid-state lighting，縮寫：SSL）是指使用固態電子元件，即半導體元件，例如發光二極管、有機發光半導體及高分子發光二極管等作為光源的照明技術。與使用傳統電燈泡或日光燈等光源的照明技術相對。

目錄

歷史

上個世紀，固態照明市場被白熾燈、熒光燈和氙氣燈等光源所占據。 在1879年，Swan和愛迪生分別獨立研發出了第一盞電燈，根據黑體發光原理。愛迪生髮明的第一個白熾燈採用了從他妻子的縫紉箱裡面拿出來的已經碳化的縫紉線，他的第一個商用的產品採用了碳化的竹纖維，功率約為60W，用了100多個小時，效率大概為1.4流明/瓦。經過長期的發展，目前的白熾燈效率已經能夠達到15流明/瓦（120伏/60瓦），平均壽命達到1000小時。

首個電燈專利

在1901年，美國的發明家PeterCooper Hewitt獲得了首個低壓汞放電燈的專利，這是現代熒光燈的原型。通用公司的GeorgeInman改變了它的原始設計，製造出了第一個實用的熒光燈，並於1939年在紐約和洛杉磯舉行的世界博覽會上展示，從那以後，熒光燈的效率逐步增長到了65-100 lm/W，根據燈的種類和功率而變化。

早在1801年，英國的化學家HumphryDavy爵士通過給白金加上電壓使之產生輝光。1810年他在英國皇家學會演示了第一個放電燈，該燈的結構是在兩個分離的碳棒上分別接上電池的兩極，中間出現弧光。之後高壓放電燈持續發展，1932年的第一個高壓汞蒸氣燈並沒有推向市場。1961年GilbertReiling獲得了第一個金屬鹵化燈專利，這種燈擁有比熒光燈更高的效率和顏色特性。更適合商業、街道和工業照明。1964年金屬鹵化燈在世博會上發布，之後一年高壓鈉燈面世。從那以後，高壓鈉燈的效率逐步達到了45-150 lm/W，根據燈的功率和種類而變化。

上世紀50年代

在上世紀50年代，英國科學家在做半導體砷化鎵實驗時，發現了該物質的電致發光和低水平的紅外輻射，這項發現導致了現代發光二極管的誕生。在1962年，第一個可見光LED由通用電氣的高級半導體實驗室開發出來，這項技術經過持續改進，第一個商用紅光LED在六十年代封裝，採用了砷化鎵磷化物。在七十年代的中期，生產綠光LED，採用了磷化鎵。第一個藍光LED在九十年代出現，採用了氮化鎵。融合紅綠藍LED或塗有熒光粉的藍光LED製造出了白光LED，這是一項充滿希望的高效常規照明技術。在努力研發白光LED的同時，研究人員還在努力改善LED的效率。目前商用的LED已經達到了101流明/瓦。

七十年代後期

在七十年代後期，自綠光LED發明之後，柯達公司的ChingTang博士發現，向碳複合材料發送一個電子脈衝能夠出現發光的現象。經過繼續研究，ChingTang開發出了第一個有機發光二極管（OLED）。他的相關報告在1987年發表。從此以後OLED研發人員開發出了白光OLED，實驗室效率高達102流明/瓦。雖然目前商用的OLED主要在顯示方面，但很多公司正在研發白光OLED，所以未來一定會出現商用的白光OLED照明產品。

傳統的三種照明光源：白熾燈、熒光燈和氙氣燈已經經過了60-120年的發展，研發人員已經想盡各種辦法來改善這些光源的效率，目前的改善餘地已經不大。固態照明技術則不同，如LED和OLED，有巨大的發展潛力。

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