發(fā)光二極管（led）是一種將電能轉(zhuǎn)換為光能的固體電致發(fā)光（EL）器件。關(guān)于固體發(fā)光最早可追溯到1923年，但當(dāng)時(shí)并未引進(jìn)人們的足夠重視。后來，隨著固體物理和現(xiàn)代技術(shù)的發(fā)展以及對(duì)全固體光源的需求，固體EL先后取得了一系列應(yīng)用技術(shù)上的突破。1964年世界上第一只紅色Ⅲ-Ⅴ族GaAsP-led誕生，預(yù)示著固體發(fā)光時(shí)代的來臨。不久，橙色、黃色和黃綠色LED也相繼問世，實(shí)現(xiàn)了在波長(zhǎng)940~540nm范圍內(nèi)發(fā)光的全固化，遺憾的是實(shí)現(xiàn)全色顯示的藍(lán)光一直未能得到。二十世紀(jì)七十年代，LED產(chǎn)業(yè)迎來了蓬勃發(fā)展的春天，在大屏幕顯示、交通信號(hào)燈和儀器儀表指示等領(lǐng)域得到廣泛應(yīng)用，并隨著家用電器進(jìn)入人們的生活。1994年，氮化鎵基藍(lán)、綠光AlGaInN-LED的出現(xiàn)是LED發(fā)展史上的又一里程碑，使戶外全色顯示和半導(dǎo)體照明成為可能。氮化鎵基發(fā)光器件具有全固體、冷光源、壽命長(zhǎng)、體積小、光效高、響應(yīng)速度快、耐侯性好等優(yōu)點(diǎn)，在國(guó)民經(jīng)濟(jì)的眾多領(lǐng)域具有廣泛的應(yīng)用前景，已引起科技界和產(chǎn)業(yè)界的極大關(guān)注，成為半導(dǎo)體領(lǐng)域新崛起的研究熱點(diǎn)和經(jīng)濟(jì)生長(zhǎng)點(diǎn)。白光LED點(diǎn)燃了真正"綠色照明"的光輝，被認(rèn)為是21世紀(jì)最有價(jià)值的新光源，將取代白熾燈和日光燈成為照明市場(chǎng)的主導(dǎo)，使照明技術(shù)面臨一場(chǎng)新的革命，從而一定程度上改善人類的生產(chǎn)和生活方式。
      目前，LED產(chǎn)業(yè)競(jìng)爭(zhēng)的焦點(diǎn)集中在白光LED、藍(lán)、紫光LD以及大功率高亮度芯片。白光LED是繼白熾燈和日光燈之后的第三代電光源，已成為世界各地光源和燈具研究機(jī)構(gòu)競(jìng)相開發(fā)、努力獲取的目標(biāo)，是未來照明領(lǐng)域的明星行業(yè)。白光LED的能耗僅為白熾燈的1/8，熒光燈的1/2，其壽命可長(zhǎng)達(dá)10萬(wàn)小時(shí)，對(duì)于普通家庭照明可謂"一勞永逸"。同時(shí)還可實(shí)現(xiàn)無(wú)汞化，回收容易，這對(duì)于環(huán)境保護(hù)和節(jié)約能源具有重要意義。因此各國(guó)政府均給予大力扶持。美、日、歐盟等發(fā)達(dá)國(guó)家皆由政府成立專項(xiàng)，編列預(yù)算與計(jì)劃推行：日本的"21世紀(jì)的光照明"計(jì)劃，時(shí)間是從1998年~2002年，將耗費(fèi)50億日元推行半導(dǎo)體照明，目標(biāo)是在2006年用白光LED替代50%的傳統(tǒng)照明；美國(guó)的"國(guó)家半導(dǎo)體照明計(jì)劃"，時(shí)間是從2000年~2010年，計(jì)劃投資5億美元；歐盟的"彩虹計(jì)劃"，已在2000年7月啟動(dòng)，通過歐共體的資助，推廣應(yīng)用白光LED。目前，世界上掌握LED技術(shù)的新興半導(dǎo)體企業(yè)紛紛和老牌燈泡制造商聯(lián)手，搶占這個(gè)未來最大的照明市場(chǎng)。譬如美國(guó)HP聯(lián)合了日本Nichia和德國(guó)Siemens；美國(guó)Cree、德國(guó)Siemens又和Osram聯(lián)合；美國(guó)EMCORE和GE聯(lián)合；日本的Toshiba和Honda聯(lián)合等，其中Osram和GE公司都是世界著名的燈泡制造巨商。近年來，我國(guó)臺(tái)灣地區(qū)在LED產(chǎn)業(yè)上異軍突起，在白光LED市場(chǎng)上也占據(jù)一席之地。國(guó)內(nèi)在"863"計(jì)劃新材料領(lǐng)域的資助下，LED產(chǎn)業(yè)取得了重大的進(jìn)展，氮化鎵基半導(dǎo)體材料和器件首先在深圳方大集團(tuán)股份有限公司實(shí)現(xiàn)產(chǎn)業(yè)化，并走集約化經(jīng)營(yíng)的道路，確立了白光GaN-LED的研究項(xiàng)目。一些科研院所，如中國(guó)科學(xué)院物理所和長(zhǎng)春光機(jī)與物理所、北京大學(xué)、北京有色金屬研究院、石家莊十三所等單位也相繼開展了這方面的研究工作。目前已取得了可喜的進(jìn)步，正在縮短與國(guó)際先進(jìn)水平的差距。眼下市場(chǎng)上的白光LED大都是國(guó)內(nèi)led廠家采用進(jìn)口芯片和熒光粉自行封裝的。由于技術(shù)力量和自主開發(fā)能力薄弱，藍(lán)光芯片的選用和白光LED的性能受到一定限制和影響。
       目前，半導(dǎo)體照明燈已逐漸對(duì)傳統(tǒng)照明燈具發(fā)起了挑戰(zhàn)，已有幾家著名公司先后推出此類光源樣品。獲取白光的途徑大致可分為以下三種：光轉(zhuǎn)換型、多色組合型、多量子阱型。光轉(zhuǎn)換型是通過熒光物質(zhì)將LED的藍(lán)光或紫光轉(zhuǎn)變?yōu)椴ㄩL(zhǎng)較長(zhǎng)的黃光或紅、綠光，利用RGB三原色原理復(fù)合成白光。最早的白光LED樣品是1996年Nichia公司運(yùn)用GaN-LED發(fā)出的藍(lán)光激勵(lì)黃色熒光粉，通過光的復(fù)合得到的。目前，該公司產(chǎn)品的主要性能指標(biāo)，如亮度、光效、顯色指數(shù)等仍處于行業(yè)領(lǐng)先地位，其產(chǎn)品發(fā)光強(qiáng)度達(dá)到5.6cd（20mA），顯色指數(shù)Ra>85，色溫為3000-6500K，色坐標(biāo)為（0.31, 0.32），已接近日光，完全可與目前廣泛使用的高性能的三波長(zhǎng)型日光燈相媲美。白光LED使用的熒光粉因要求與LED的藍(lán)光匹配，否則將出現(xiàn)光轉(zhuǎn)換效率不高、白光不純等現(xiàn)象。臺(tái)灣的億光電子工業(yè)股份有限公司的孫宗鼎等人（CN 2395133Y）研制了一種 (Y1-p-xCepGdx)3Al5O12（0 P 0.05，0 x 1）黃色熒光粉，通過調(diào)整配方可以配合波長(zhǎng)在430~470nm范圍內(nèi)的藍(lán)光光源，產(chǎn)生高純度的白光。美國(guó)GE公司1999年11月開發(fā)的RGB三波長(zhǎng)型產(chǎn)品，色溫為3000~6500K，顯色指數(shù)為83~87，發(fā)光效率達(dá)到10~20lm/W（CN 1289456A）。此外，還有美國(guó)HP（USP 5,959,316）、德國(guó)Simens（CN 1228873A）、philips（USP 5,813,753）、日本Toshiba與Honda等單位也有各自的產(chǎn)品推出。其中所使用的光轉(zhuǎn)換物質(zhì)大都含有稀土元素，如釔鋁石榴石（YAG:Ce）或堿土金屬硫化物、硼酸鹽、硅酸鹽、礬酸鹽摻雜稀土的熒光體，也有用有機(jī)染料或金屬螯合物。這種通過藍(lán)光LED得到白光的方法，構(gòu)