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1、目 录,一、LED封装主要制程及物料 二、LED产品封装结构介紹 三、LED主要光电参数简述,发光二极管(LED) 封装简介,回顾一下LED的概念,LED(Light Emitting Diode)俗称发光二级体或发光二极管，它包含了可见光和不可见光。属于光电半导体的一类,在结构上包括P极与N极,是一种依靠半导体PN结发光的光电元件，它分为Lamp系列,Top系列,食人鱼系列,SMD系列，High Power（大功率）系列。 以Lamp来讲，它是由电子原材料（晶片,金线或铝线，支架，银胶或绝缘胶），封装材料（环氧树脂，色剂，扩散剂），以及辅助材料（模条）三大材料构成。定义：LED就是由电子材料
2、，封装材料，辅助材料联结而成的一个发光的闭路电子元件。,光的三要素,顏 色(COLOR,HUE)表示光色彩的種類。 彩 度(CONTRAST)表示光同一色系色彩的深淺。 亮 度(BRIGHTNESS)表示光明暗的程度。,光的種類,射線,X射線,遠紫外線,近紫外線,可見光線,中紫外線,近紅外線,中紅外線,遠紅外線,10-3nm,1nm,10nm,100nm,280nm,315nm,380nm,780nm,1000nm,1.5m,5m,100m,1mm,極超短波,紫 外 線 區,紅 外 線 區,短 波 長,長 波 長,白色光,分成七色光譜,稜鏡,化學線 (由日照產生化 學線作用引起),光 (人眼所
3、見電磁波範圍),接近 光性質,有大熱能,電波,熱線 (熱能 也稱為 熱波),380nm,430nm,490nm,505nm,515nm,535nm,585nm,600nm,630nm,700nm,紫色(Purple),藍色(Blue),藍綠色(Bluish Green),翠綠色(Green),純綠色(Pure Green),黃綠色(Yellow Green),黃色(Yellow),橙色(Orange),琥珀色(Amber),紅色(Red),LED顏色區分,紅橙黃綠藍靛紫，為人眼可見之光，是一般人類所能察覺光的波長，介於380780nm之間。 紫色光波以下的波長稱為紫外線，大約介於100nm38
4、0nm。 紅色光波以上的波長稱為紅外線，大約介於780nm1mm。 发光二极体(LED)的顏色、彩度、亮度是由晶片所決定。,白光LED简介,所谓白光是多种颜色混合而成的光，以人类眼睛所能见的白光形式至少须两种光混合，如二波长光(蓝色光+黄色光)或三波长光(蓝色光+绿色光+红色光)，目前已商品化的产品仅有二波长蓝光单晶片加上YAG黄色荧光粉，在未来较被看好的是三波长光，以无机紫外光晶片加R.G.B三基色荧光粉，此外有机单层三波长型白光LED也有成本低、制作容易的优点。预计三波长白光LED今年有商品化的机机会，未来应用在取代荧光灯、紧凑型节能荧光灯泡及LCD背光源等市场，对白光LED的市场成长有很
5、大的帮助 自从出现发光二极管LED以来，人们一直在努力追求实现固体光源，随着发光二极管LED制造工艺的不断进步和新型材料（氮化物晶体和荧光粉）的开发及应用，使发白色光的LED半导体固体光源性能不断完善并进入实用阶段。白光LED的出现，使高亮度LED应用领域跨足至高效率照明光源市场。曾经有人指出，高亮度LED将是人类继爱迪生发明白炽灯泡之后，最伟大的发明之一。,白光LED简介,在技术方面白光LED目前主要分为两种发光方式:目前主要的商品化作法是日亚化学(Nichia)以460nm波长的InGaN蓝光晶粒涂上一层YAG荧光物质，利用蓝光LED照射此一荧光物质以产生与蓝光互补的555nm波长黄光，再
6、利用透镜原理将互补的黄光、蓝光予以混合，便可得出肉眼所需的白光。目前在白光LED技术方面仍以日亚化学领先，拥有众多专利权。第二种是日本住友电工亦开发出以ZnSe（锌，硒）为材料的白光LED，不过发光效率较差，但由于目前白光LED市场热销，仍呈现供不应由求现象。,CIE（国际发光照明委员会） 光谱,3 chips 型: Red Chip + Green Chip+Blue Chip2 chips 型: Blue Chip+ Yellow Chip1 chip 型 :Blue Chip+ Yellow荧光粉UV Chip +RGB荧光粉 ZnSe（锌，硒）,CIE 座标图,白光产生的种类,光的叠加
7、,RGB混合产生白光,蓝光触发荧光粉产生白光,LED封装制程,LED的五大物料與五大製程,固晶焊线图,正极,负极,正极,负极,LED晶片,用來產生反射效果,之杯狀支架陰極,環氧樹脂透鏡,連接導線(金線),支架陽極,陰極支架短於陽極,膠體缺口 表示陰極,LED Lamp 結構介紹,导电银胶,支架(Lead Frame),LAMP固晶銲線,利用銀膠將晶片固定在支架上，然後銲上導線 (金線)。,High Power LED,TOP LED结构,PIN脚,LED支架,银胶,晶片,金线,环氧树脂,LED光电参数定义,一，顺向电压（Forward Voltage）单位（V）红，黄，黄绿：Typ：2.0V
8、Max:2.4V紫，蓝，绿，白：Typ：3.2V Max:4.0V测试条件：IF=20mA Ta=25,LED光电参数定义,二，发光颜色，波长 （Color Hue Wavelength Spectrum）单位（nm)a. p:發光體或物體(經由反射或穿透)在分光儀上量得的能量分佈,其峰值位置對應的波長,稱為p(peak).b. d :而d (dominant)是以人眼所見的可見光區(400-700), 決定發光體或物體的光線主要落在什麼波長.c. :(半波寬)Peak Wavelength p:610nm(峰值波長) Dominant Wavelength d:624nm(主波長) :22n
9、m(半波寬),LED光电参数定义,三，发光强度（luminous Intensity）单位cd(Candla) 表示光源在一定方向范圍內發出的光通量的大小。 一般而言，光源之光线会向不同方向以不同强度放射出其光通量，在特定方向所放出之可见光之强度称为光强IV与IF成正比,LED光电参数定义,四，发光角度（21/2 Viewing Angle） LED為指向性元件表示發光強度50%時的角度 LED亮度与角度成反比， 亮度相同的兩顆LED, 21/2愈大則Iv愈小,LED光电参数定义,五，色温（Color Temperature)单位：绝对温度（Kelvin,K)一个光源之色温被定义为与其具有相同
10、光色之“标准黑体（Black boby radiator)”本身之绝对温度值，以量化光源的光色表现。根据Max Planck(普朗克)的理论，将一具完全吸收与放射能力的标准黑体加热，温度逐渐升高光度亦随之改变；CIE色座标上的黑体曲线（Black body locus）显示黑体由红橙红黄黄白白蓝白的过程。黑体加温到出现与光源相同或接近光色时的温度，定义为该光源的相关色温度，此温度可以在色度图上之普朗克轨迹上找到其对应点。标准黑体之温度越高，其辐射出之光线光谱中蓝色成份就越多，红色成份也就相对越少，反之，标准黑体之温度越低，其辐射出之光线光谱中的蓝色成份就越少，红色成份就越多。一个灯的光色可以简单的以色温来表示，以发出光色为暖白色之普通白炽灯泡为例，其色温为2700K，而一般日光灯之色温为6000K，光之色温主要可分成三大类： 暖白色：3300K 中间色：3300至6000K 冷白色：6000K,Planck curve,标准黑体曲线（Black body locus）,
