LED用氮化物荧光粉的研究现状及发展趋势(2)
当人类还停留在猿人的时候就开始学习对火的使用，无论是借助雷电产生的自然火，还是后来的钻木取火，再到近代煤油、蜡烛，火焰在很长的时间里成了人类生活里必不可少的部分。直到一个叫爱迪生的发明家诞生，他给人类带来了电灯，从此，我们进入到了一个用电照明的时代。
从科学的角度解释，光是特定波段的一种电磁波，具有波粒二象性，人眼所能看到的光，波长范围大概在370nm-750nm之间。同时，光本身也是能量存在于物质世界的一种状态，发光也可以解释为能量在对象与对象之间进行传输的一种过程，有人将之称为辐射，而光源简单来说就是能发出光的物体。发光可以分为两大类：热光与冷光。热光需要物体的加热，例如蜡烛和太阳，当物体到达一定温度时就可以发光。冷光则与之相反，冷光不需要加热，它是电子从高能级跃迁至低能级时发出光子而产生，我们下面所要探讨的LED就属于冷光。发光材料是吸收外界能量能够产生热辐射的物质，主要有：电致发光材料、光致发光材料、辐射发光材料、热释光材料等。
白炽灯
自从爱迪生发明白炽灯开始，它就成了人们生产生活领域不可或缺的工具，即使是在科技水平高度发达的今天，仍然使用着白炽灯。一根简单的钨丝，卷曲着放在真空的玻璃壳中，通上电就可以为我们带来光明。但是由于白炽灯把大量的电能都转换为了热，发光效率极低，能源浪费情况严重，所以在慢慢淡出人们的视野。
蒸汽灯
蒸汽灯也是我们过去经常使用的一类光源，在高度密封的玻璃管中加入蒸汽，然后在两端加上电压就可以发光。经常使用的有水银蒸汽灯、钠蒸汽灯。前者发出的光多位于紫外波段，主要用于消毒，后者多为黄色光，颜色单一，主要作路灯使用。
荧光灯
荧光灯与上述两种光源存在很大不同，主要利用光致发光的原理进行发光。其显色性更好、寿命更长、转换效率更高，现在仍在正常使用。荧光灯主要的构造就是一个灯管，并在灯管中充入氩气和少量的水银，由管内的导通电流形成气体放电状态而发光。
发光二极管
发光二极管简称LED，是一种新型固态半导体发光器件，由P型半导体与N型半导体组合而成，中间是PN结，加压时PN结势垒降低，发生空穴与电子的复合，由此发光，在后续的论述中我们会对其进行更加详细的介绍。
2. 白光LED的研究现状
2.1 白光LED的基本原理及应用
图2.1 LED(发光二极管)的发光原理示意图
LED是由P型和N型半导体组成的固态发光二极管，它是一种可以将电能直接转化为光能的发光器件[2]。通常情况下，LED中间有一个PN结，这是其组成的关键部分，LED所发出光的颜色，则由PN结的材料决定。P型半导体中多数载流子是空穴，N型半导体中多数载流子是电子，由于PN结的存在，空穴与电子不能自由的发生结合，当给LED加上正向电压时，由于外界电场的作用，PN结两边的势垒降低，在PN结附近，P区的空穴与N区的电子发生复合，并释放出能量，这个能量以光能的形式释放出去。
自九十年代初，随着科学的不断进步和LED技术的改进，LED被广泛应用在各行各业，几乎随处都可以看到LED的身影，照明行业逐步呈现出一片繁荣景象，对光源的要求也从简单的照明逐渐向多色化、高亮度、大型化发展。下面是几个比较典型的应用[3]。
(1)电子显示板和交通信号灯
高亮度的红、绿、黄LED在浓雾和日光下可视性非常高，尤其是黄色和橙色光，在浓雾下的穿透力非常强，响应速度快、耐冲击。因此多使用在交通显示板和道路信号灯上，目前也开始逐步涉及航空航运、公路、铁路等领域。
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