在市場(chǎng)需求與技術(shù)進(jìn)步的推動(dòng)之下，LED經(jīng)歷了一段輝煌的歷史。第一批產(chǎn)品出現(xiàn)于1968年，Monsanto公司將其作為指示燈泡，Hewlett-Packard公司則首次用于電子顯示設(shè)備。早期產(chǎn)品是GaAsPLED,性能相當(dāng)差，工作電流20mA光能量只有千分之幾流明。相應(yīng)的發(fā)光效率為0.1lm/w。而且只有一種光色——650nm的紅色光。七十年代上半期技術(shù)進(jìn)步很快，發(fā)光效率達(dá)到1lm/w。顏色也擴(kuò)大到紅色、綠色和黃色。八十年代GaALAS LED的紅光效率提高到10lm/w。

20世紀(jì)90年代初期，惠普公司光電部、Lumi-Leds Lighting公司和松下公司的工程師們就已經(jīng)掌握了如何用金屬有機(jī)化學(xué)汽相沉積法在GaAs襯底上外延生長(zhǎng)AllnGaP的工藝，AllnGaP材料在可見光譜區(qū)產(chǎn)生紅光和橙光。合金有序化、受主原子的氫鈍化、p-n結(jié)排列，以及把氧摻入含鋁器件層都是相光復(fù)雜的，這些問題耗費(fèi)了近10年時(shí)間才得以解決。最終實(shí)現(xiàn)了內(nèi)量子效率接近100%的AIInGaP發(fā)光二極管。幾乎每個(gè)注入到器件中的電子空穴對(duì)都產(chǎn)生一個(gè)光子，因此如何使在半導(dǎo)體發(fā)光二極管內(nèi)形成的光子到達(dá)二極管外就成了一種挑戰(zhàn)。首先是如何防止光被窄帶隙（0.87nm）GaAs襯低吸收。研究人員曾經(jīng)嘗 試過在布喇格反射鏡的外延結(jié)構(gòu)中摻雜并在GaP襯底上直接生長(zhǎng)的技術(shù)。但是最成功的還是通過蝕刻法強(qiáng)力除去GaAs襯底，采用芯片接合法取代GaP的技術(shù)。采用該技術(shù)研制的發(fā)光器悠揚(yáng)的發(fā)光效率為25lm/W，幾乎是帶紅色濾光的燈泡發(fā)光效率的10倍。每支發(fā)光二極管的光通量為幾個(gè)lm，由它們組成的發(fā)光二極管陣列首先被制成了汽車上的停車燈、紅色交通信號(hào)燈以及單色室外信號(hào)標(biāo)志。然而光通量為3lm時(shí)，發(fā)光二極管的慶用仍很有限。

繼AIInGaP的發(fā)展后，Nichia化學(xué)公司（日本德島）和名古屋大學(xué)（日本名古屋市）的研究人員掌握了使用金屬　　有機(jī)化學(xué)汽相沉積技術(shù)在藍(lán)寶石襯底上外延生長(zhǎng)AIInGaN的復(fù)雜工藝。AIInGaN材料的帶隙比AIInGaP的寬，可以覆蓋高能量的藍(lán)光和綠光波段。合金有序化、受主原子的氫鈍化、p-n結(jié)排列，以及把氧摻入含鋁器件層再次成為相當(dāng)復(fù)雜的問題。AIInGaN材料系并不像AIInGaP材料系那樣為人們所熟悉。AIInGaN綠光元件在標(biāo)準(zhǔn)的工作電流下內(nèi)量子效率停留在40%～50%，而藍(lán)光器件的內(nèi)量子效率為60%～80%。通過利用透明的藍(lán)寶石襯底，以及人眼對(duì)綠光比對(duì)藍(lán)光或紅光更敏感的特點(diǎn)，人們已經(jīng)制造出幾個(gè)流明的綠光LED。這種LED和紅光AIInGaP發(fā)光二極管、近流明級(jí)的藍(lán)光LED組合起來，就可完全由固體光源制作大型全色信號(hào)標(biāo)志。藍(lán)光AIInGaN發(fā)光二極管產(chǎn)生的光子和熒光粉的發(fā)光將一部分藍(lán)光光子轉(zhuǎn)變?yōu)槠浠パa(bǔ)色--黃色。人眼看到這種藍(lán)光和黃光的混合是一種不鮮明的白色。

Lumileds Lighting 公司在Philips Lighting（新澤西州Somerset）公司的技術(shù)指導(dǎo)下生產(chǎn)了一系列大功率LED，顯示了照明業(yè)的潛力。在12W輸入功率下，Lumileds公司生產(chǎn)的Luxeon型器件工作的功率電平比傳統(tǒng)的5mm指示燈LED高20倍，發(fā)光效率高出50%，壽命可達(dá)幾萬小時(shí)。目前市場(chǎng)上出售的器件不僅有紅光和橙光AIInGaP LED，而且還有綠光、藍(lán)光和白光AIInGaN LED。封裝的熱敏電阻由指示燈LED的300Ω/W降到15Ω/W以下。熱敏感電阻的降低使工程技術(shù)人員將20倍能量泵浦到器件中，獲得輸出為55lm紅光、30lm綠光、10lm藍(lán)光或熒光粉轉(zhuǎn)換藍(lán)光器件用的25lm的白光。焉代產(chǎn)品將是給出110lm白光的5W封裝的單管，這種光輸出和15W白熾燈的光輸出相當(dāng)，而封裝體積僅相當(dāng)于白熾燈的1%，功耗僅為1/3。12個(gè)110lm的器件足以制成一只用于汽車用的前燈。這種前燈并非傳統(tǒng)的6V汽車前燈，而是冷光藍(lán)色高強(qiáng)度等效放電的超亮度前燈。每只單色綠光5W LED的光通量超過130lm。兩只這樣的光源即可以替代傳統(tǒng)的8in～12in150W交通信號(hào)燈，可節(jié)約90%的能源。由紅光、綠光、藍(lán)光組合的這些光源的發(fā)光效率可與注解晶顯示屏電視機(jī)和監(jiān)視器的背照明應(yīng)用的冷陰極熒光燈相比，而且具有體積小和窄譜帶光色的特點(diǎn)。隨著發(fā)光二極管技術(shù)的持續(xù)發(fā)展。固體照明無疑將應(yīng)用于更廣泛的領(lǐng)域，并將繼續(xù)對(duì)傳統(tǒng)的照明光源提出挑戰(zhàn)。

發(fā)光二極管有很多優(yōu)點(diǎn)，其壽命可達(dá)幾萬小時(shí)，雖然不是很精致但是對(duì)環(huán)境有益。其體積小，允許用輔助光學(xué)器件靈活地控制光束。實(shí)際應(yīng)用的照明設(shè)備，如照亮寫字臺(tái)、屏幕或房間的光源不僅要求高發(fā)光效率和長(zhǎng)的使用壽命，還要具有很高的光通量和合更換價(jià)格。一只60W的白熾燈光發(fā)出900lm的白光，是典型的熒光粉轉(zhuǎn)換白光（指示燈）發(fā)光二極管（PC LED）光能量的300倍。每流明的成本只是其一部分，關(guān)鍵是設(shè)計(jì)并裝配出能在比正常輸入功率高出1～2個(gè)量級(jí)的功率下工作的發(fā)光二極管器件，并且使這些LED與傳統(tǒng)的指示燈LED具有同樣高的效率及穩(wěn)定性。