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1、Page1 电科技有限公司LED产品知识及相关运用介绍 Page2 第一部分 LED简述 着重介绍LED的初步知识 Page3 LED基本知识 LED是英文lightemittingdiode 发光二极管 的缩写 它的基本结构是一块电致发光的半导体材料 置于一个有引线的架子上 然后四周用环氧树脂密封 起到保护内部芯线的作用 故LED的抗震性能好 发光二极管的核心部分是由p型半导体和n型半导体组成的晶片 在p型半导体和n型半导体之间有一个过渡层 称为p n结 在某些半导体材料的PN结中 注入的少数载流子与多数载流子复合时会把多余的能量以光的形式释放出来 从而把电能直接转换为光能 PN结加反向电压
2、 少数载流子难以注入 故不发光 这种利用注入式电致发光原理制作的二极管叫发光二极管 通称LED 当它处于正向工作状态时 即两端加上正向电压 电流从LED阳极流向阴极时 半导体晶体就发出从紫外到红外不同颜色的光线 光的强弱与电流有关 Page4 LED的发展历程 一 50年前人们已经了解半导体材料可产生光线的基本知识 第一个商用二极管产生于1960年 LED是英文lightemittingdiode 发光二极管 的缩写 它的基本结构是一块电致发光的半导体材料 置于一个有引线的架子上 然后四周用环氧树脂密封 即固体封装 所以能起到保护内部芯线的作用 所以LED的抗震性能好 最初LED用作仪器仪表的
3、指示光源 后来各种光色的LED在交通信号灯和大面积显示屏中得到了广泛应用 产生了很好的经济效益和社会效益 以12英寸的红色交通信号灯为例 在美国本来是采用长寿命 低光效的140瓦白炽灯作为光源 它产生2000流明的白光 经红色滤光片后 光损失90 只剩下200流明的红光 而在新设计的灯中 Lumileds公司采用了18个红色LED光源 包括电路损失在内 共耗电14瓦 即可产生同样的光效 汽车信号灯也是LED光源应用的重要领域 Page5 上个世纪60年代 科技工作者利用半导体PN结发光的原理 研制成了LED发光二极管 当时研制的LED 所用的材料是GaASP 其发光颜色为红色 经过近 年的发展
4、 现在大家十分熟悉的LED 已能发出红 橙 黄 绿 蓝等多种色光 然而照明需用的白色光LED仅在近年才发展起来 1998年白光的LED开发成功 这种LED是将GaN芯片和钇铝石榴石 YAG 封装在一起做成 GaN芯片发蓝光 p 465nm Wd 30nm 高温烧结制成的含Ce3 的YAG荧光粉受此蓝光激发后发出黄色光射 峰值550nm 蓝光LED基片安装在碗形反射腔中 覆盖以混有YAG的树脂薄层 约200 500nm LED基片发出的蓝光部分被荧光粉吸收 另一部分蓝光与荧光粉发出的黄光混合 可以得到得白光 现在 对于InGaN YAG白色LED 通过改变YAG荧光粉的化学组成和调节荧光粉层的厚
5、度 可以获得色温3500 10000K的各色白光 这种通过蓝光LED得到白光的方法 构造简单 成本低廉 技术成熟度高 因此运用最多 LED的发展历程 二 Page6 LED的发展历程 三 光LED照明新光源的应用前景 为了说明白光LED的特点 先看看目前所用的照明灯光源的状况 白炽灯和卤钨灯 其光效为12 24流明 瓦 荧光灯和HID灯的光效为50 120流明 瓦 对白光LED 在1998年 白光LED的光效只有5流明 瓦 到了1999年已达到15流明 瓦 这一指标与一般家用白炽灯相近 而在2000年时 白光LED的光效已达25流明 瓦 这一指标与卤钨灯相近 有公司预测 到2005年 LED的
6、光效可达50流明 瓦 到2015年时 LED的光效可望达到150 200流明 瓦 那时的白光LED的工作电流就可达安培级 由此可见开发白光LED作家用照明光源 将成可能的现实 Page7 LED的优点 LED的内在特征决定了它是最理想的光源去代替传统的光源 它有着广泛的用途 体积小 LED基本上是一块很小的晶片被封装在环氧树脂里面 所以它非常的小 非常的轻 耗电量低 LED耗电非常低 一般来说LED的工作电压是2 3 6V 工作电流是0 02 0 03A 这就是说 它消耗的电不超过0 1W 使用寿命长 在恰当的电流和电压下 LED的使用寿命可达10万小时 高亮度低热量环保LED是由无毒的材料作
7、成 不像荧光灯含水银会造成污染 同时LED也可以回收再利用坚固耐用LED是被完全的封装在环氧树脂里面 它比灯泡和荧光灯管都坚固 灯体内也没有松动的部分 这些特点使得LED可以说是不易损坏的 Page8 第二部分 LED产品分类 不同的分类标准 就有不同的产品类别 Page9 LED的分类 一 一 依消耗功率分类1 小功率LED 消耗功率在0 1W以下之LED产品 2 中功率LED 消耗功率在0 3W以上0 5W以下之LED产品 3 大功率LED 消耗功率超过1W之LED产品 4 模组 大功率集成式LED Page10 LED的分类 二 二 依发光管发光颜色分紫色405nm 纯紫色400nm 深
8、紫色蓝紫色444nm 深蓝色430nm 蓝紫色蓝色475nm 天青蓝470nm 460nm 鲜亮蓝色450nm 纯蓝色蓝绿色505nm 青绿色 蓝绿色500nm 淡绿青色495nm 天蓝色绿色525nm 纯绿色555nm 550nm 鲜绿色565nm 青绿色565nm 青绿色570nm 淡青绿色黄色光590nm 钠 黄色585nm 黄色575nm 柠檬黄色 淡绿色橙色光615nm 红橙色光610nm 橙色光605nm 琥珀色光红色光700nm 深红色660nm 红色645nm 鲜红色630nm 620nm 橙红780nm 当直接观察时可看见一个非常暗淡的樱桃红色光770nm 当直接观察时可看见
9、一个深樱桃红色光740nm 深樱桃红色光 Page11 CIE色温分布图 Page12 LED的分类 三 根据发光二极管出光处掺或不掺散射剂 有色还是无色 上述各种颜色的发光二极管还可分成 1 有色透明 2 无色透明 3 有色散射 4 无色散射 散射型发光二极管和达于做指示灯用 Page13 LED的分类 四 按发光管出光面特征分圆灯 方灯 矩形 面发光管 侧向管 表面安装用微型管等 圆形灯按直径分为 2mm 4 4mm 5mm 8mm 10mm及 20mm等 国外通常把 3mm的发光二极管记作T 1 把 5mm的记作T 1 3 4 把 4 4mm的记作T 1 1 4 Page14 发光强度角
10、分布图来分有三类 1 高指向性 一般为尖头环氧封装 或是带金属反射腔封装 且不加散射剂 半值角为5 20 或更小 具有很高的指向性 可作局部照明光源用 或与光检出器联用以组成自动检测系统 2 标准型 通常作指示灯用 其半值角为20 45 3 散射型 这是视角较大的指示灯 半值角为45 90 或更大 散射剂的量较大 LED的分类 五 Page15 按发光二极管的结构分按发光二极管的结构分有1 全环氧包封 2 金属底座环氧封装 3 陶瓷底座环氧封装及玻璃封装等结构 LED的分类 六 Page16 按发光强度和工作电流分有普通亮度的LED 发光强度100mcd 把发光强度在10 100mcd间的叫高
11、亮度发光二极管 一般LED的工作电流在十几mA至几十mA 而低电流LED的工作电流在2mA以下 亮度与普通发光管相同 除上述分类方法外 还有按芯片材料分类及按功能分类的方法 LED的分类 七 Page17 第三部分 小功率灯珠 该部分主要介绍小功率LED的构成及产品特性 Page18 小功率LED介绍 LED的组成 支架 晶片 金线 银浆 胶水 环氧树脂 Page19 小功率LED介绍 Page20 LED常用支架 Page21 小功率LED生产工艺 1 小功率LED的组成 支架 晶片 金线 银浆 胶水 环氧树脂2 小功率LED的生产工艺 固晶 焊线 注胶 烘烤 切角 分光分色 包装成品出货
12、Page22 生产设备 固晶机 将晶片固定于支架上 威盟或ASM 本司采用深圳新益昌公司 焊线机 将晶片与支架导通 威盟或ASM 本司采用深圳新益昌公司 注射机 将晶片和支架包起来 测试设备 分光机 长裕 台湾 本司采用得天公司 LED生产相关设备 Page23 LED芯片的厂家 美系 科锐CREE旭明Smileds流明Lumileds普瑞BridgeLux惠普HP通用GeLcore欧系 欧司朗Osram飞利浦PHILIPS安捷伦Agilent日系 日亚Nichia丰田合成ToyodaGosei大洋日酸东芝TOSHIBA昭和电工SDK韩系 三星Samsung首尔半导体SSCLG台湾 晶元光电E
13、pistar 联诠 元坤 连勇 国联 广镓光电 Huga 新世纪GenesisPhotonics 华上 ArimaOptoelectronics 简称 AOC泰谷光电 Tekcore 奇力钜新光宏晶发视创洲磊联胜 HPO 汉光 HL 光磊 ED 鼎元 Tyntek 简称 TK 曜富洲技TC 燦圆 FormosaEpitaxy 国通 联鼎 全新光电 VPEC 等 华兴 LedtechElectronics 东贝 UnityOptoTechnology 光鼎 ParaLightElectronics 亿光 EverlightElectronics 佰鸿 BrightLEDElectronics 今
14、台 Kingbright 菱生精密 LingsenPrecisionIndustries 立基 Ligiteklectronics 光宝 Lite OnTechnology 宏齐 Harvatek 国产 三安光电简称 S 上海蓝光 Epilight 简称 E 士兰明芯 SL 大连路美简称 LM 迪源光电 华灿光电 南昌欣磊 上海金桥大晨 河北立德 河北汇能 深圳奥伦德 深圳世纪晶源 广州普光 扬州华夏集成 甘肃新天电公司 东莞福地电子材料 清芯光电 晶能光电 中微光电子 乾照光电 晶达光电 深圳方大 山东华光 上海蓝宝 Page24 LED芯片的尺寸 小功率LED的芯片 7miles8mile
15、s9miles10miles11miles12miles14miles中功率LED的芯片 24miles28miles大功率LED的芯片 30miles33miles38miles40miles45miles50miles55miles60miles65miles1miles 1 1000inches 1 25 4mm 1000 0 0254mm Page25 小功率LED的特性描述 小功率LED特性描述 尺寸 外观色彩 亮度 发光强度 发光角度 IFVF1 尺寸 外观尺寸即灯珠的直径和高度 3 4 8 5 8 102 外观色彩 LED胶体的色彩 3 亮度 为一光源在给定方向上的发光强度 单位
16、 mcd光通量 光通量 光源在单位时间内发射出的光量称为光源的发出光通量 单位流明 Lm4 发光角度 就是其光线散射角度 主要靠二极管生产时加散射剂来控制 5 IF LED正常发光时所流过的正向电流值 VF 在给定的工作电流下 LED本身的压降 常见的小功率LED通常以If 20mA来测试正向工作电压正向工作电压 Page26 小功率LED的工作条件 1小功率LED的工作电压及电流Red Yellow YellowGreenVF1 8 2 4V20MaBule Green WhiteVF3 0 3 6V20Ma Page27 LED显示屏常用晶片 红光 620nm 630nm 台湾光磊蓝绿光路美 美国AXT 士兰明芯绿GREEN G 正波长520 525 蓝BLUE B 正波长465 470 Page28 相关运用产品部分 指示灯室内照明装饰用品家具照明显示 Page29 第四部分 LED单元板 Page30 LED显示屏的分类 一 1 按颜色基色可以分为单基色显示屏 单一颜色 红色或绿色 双基色显示屏 红和绿双基色 256级灰度 可以显示65536种颜色 全彩色显示屏 红 绿 蓝三基
