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1、LED 培训资料一、了解LED1、LED解释LED是英文light emitting diode发光二极管的缩写，它的根本结构是一块电致发光的半导体晶片材料，置于一个有引线的架子上，然后四周用透镜灌封硅胶密封，起到保护内部芯线的作用，所以LED的抗震性能好。发光二极管的核心局部是由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PN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，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LE
2、D。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。 2、与传统光源相比，LED 光源优点LED 作为一个发光器件，之所以备受人们关注，是有其较其他发光器件优越的方面，归纳起来LED 有以下一些优点：1 工作寿命长：LED 作为一种导体固体发光器件，较之其他发光器具有更长的工作寿命。其亮度半衰期通常可到达十万小时。如用LED 替代传统的汽车用灯，那么它的寿命将远大于汽车本体的寿命，具有终身不用修理与更换的特点。2 耗电低：LED 是一种低压工作器件，因此在同等亮度下，耗电最小，可大量降低能耗。相反，随着今后工
3、艺和材料的开展，将具有更高的发光效率。人们作过计算，假设日本的照明灯具全部用LED 替代，那么可减少二座大型电厂，从而对环境保护十分有利。3 响应时间快：LED 一般可在几十毫秒ns内响应，因此是一种高速器件，这也是其他光源望尘莫及的。采用LED 制作汽车的高位刹车灯在高速状态下，大提高了汽车的平安性。4 体积小，重量轻、耐抗击：这是半导体固体器件的固有特点。5 易于调光、调色、可控性大：LED 作为一种发光器件，可以通过流过电流的变化控制亮度，也可通过不同波长LED 的配置实现色彩的变化与调节。因此用LED 组成的光源或显示屏，易于通过电子控制来到达各种应用的需要，与IC 电脑在兼容性无丝毫
4、困难。LED 光源的应用原那么上不受限制，可塑性极强，可以任意延伸，实现积木式拼装，目前大屏幕的彩色显示屏非LED 莫属。6绿色环保： 用LED 制作的光源不存在诸如水银、铅等环境污染物，不会污染环境。因此人们将LED 光源称为“绿色光源。3、LED其他术语照度、亮度、光强、光通量、光效、眩光、同步性、防护等级、色温、显色指数l 照度：照度(Luminosity)指物体被照亮的程度，采用单位面积所接受的光通量来表示，表示单位为勒克斯(Lux,lx)，1 勒克斯等于1流明(lm)的光通量均匀分布于 1 面积上的光照度。照度是以垂直面所接受的光通量为标准，假设倾斜照射那么照度下降。为了对照度的量有
5、一个感性的认识，下面举一例进行计算，一只100W的白炽灯，其发出的总光通量约为1200Lm，假设假定该光通量均匀地分布在一半球面上，那么距该光源1m和5m处的光照度值可分别按以下步骤求得： 半径为1m的半球面积为212=6.28 ， 距光源1m处的光照度值为：1200Lm/6.28 m2=191Lux。 同理，半径为5m的半球面积为:252=157， 距光源5m处的光照度值为：1200Lm/157 =7.64Lux。起居间所需之照明照度为150300Lux；一般书房照度为100Lux，但阅读时所需之照明照度那么为600Lux。一般情况：夏日阳光下为10万Lux；阴天室外为1万Lux；室内日光灯
6、为100Lux；距60W台灯60cm桌面为300Lux 。l 亮度：亮度是指物体明暗的程度，定义是单位面积的发光强度。单位是堪德拉每平米(cd/)或称nits，亮度是指发光体反光体外表发光反光强弱的物理量。人眼从一个方向观察光源，在这个方向上的光强与人眼所“见到的光源面积之比，定义为该光源单位的亮度，即单位投影面积上的发光强度。l 发光强度：指光源的明亮程度，发光强度简称光强，国际单位是candela坎德拉简写cd，1000mcd=1cd，其他单位有烛光，支光。1cd是指单色光源波长0.550微米的光，在给定方向上的单位立体角内发出的发光强度。光源辐射是均匀时，那么光强为I=F/，为立体角，单
7、位为球面度sr,F为光通量，单位是流明，对于点光源由I=F/4发光强度是针对点光源而言的，或者发光体的大小与照射距离相比比拟小的场合。这个量是说明发光体在空间发射的会聚能力的。可以说，发光强度就是描述了光源到底有多亮。l 光通量：光通量通常用来表示，单位为流明lm，光通量是每单位时间到达、离开或通过曲面的光能数量，光通量指人眼所能感觉到的辐射能量，它等于单位时间内某一波段的辐射能量和该波段的相对视见率某波长光的视见率与555nm黄绿光的视见率的比值的乘积。由于人眼对不同波长光的相对视见率不同，所以不同波长光的辐射功率相等时，其光通量并不相等。l 光效：光源发出的光通量除以光源的功率。它是衡量光
8、源节能的重要指标。单位：每瓦流明Lm/w。l 眩光：视野内有亮度极高的物体或强烈的亮度比照，所造成的视觉不舒适称为眩光，眩光是影响照明质量的重要因素。l 同步性：两个或两个以上LED灯在不规定时间内能正常按程序设定的同步方式运行，同步性是LED灯实现协调变化的根本要求。l 防护等级：IP防护等级是将灯具依其防尘、防湿气之特性加以分级，由两个数字所组成，第一个数字代表灯具防尘、防止外物侵人的等级分0-6级，第二个数字代表灯具防湿气、防水侵人的密封程度分0-8级，数字越大表示其防护等级越高。l 色温是用来表示光源颜色的量，光源发射光的颜色与黑体在某一温度下辐射光色相同时，黑体的温度称为该光源的色温
9、。单位：开尔文K。色温是表示光源光谱质量最通用的指标。低色温光源的特征是能量分布中，红辐射相对说要多些，通常称为“暖光；色温提高后，能量分布中，蓝辐射的比例增加，通常称为“冷光。 根据这一原理，任何光线的色温是相当于上述黑体散发出同样颜色时所受到的“温度。颜色实际上是一种心理物理上的作用，所有颜色印象的产生，是由于时断时续的光谱在眼睛上的反响，所以色温只是用来表示颜色的视觉印象。一些常用光源的色温为：标准烛光为1930K；钨丝灯为2760-2900K；荧光灯为3000K；闪光灯为3800K；中午阳光为5400K；总之，色温在3300K以下有稳重的气氛，温暖的感觉带红的白色表现为淡黄白色；色温在
10、3000-5000K为中间色温，有爽快的感觉中间白；色温在5000K以上有冷的感觉带蓝的白色。l 显色指数是光源显色性的定量描述，表示符号为Ra。光源对物体颜色呈现的程度称为显色性，也就是颜色逼真的程度，显色性高的光源对物体再显较好，我们所看到的颜色也较接近自然原色；显色性低的光源对颜色的再现性差，我们看到的颜色偏差也较大。国际照明委员会CIE 把太阳的显色指数定为Ra=100，各类光源的显色指数各不相同。显色性是照明设计上非常重要的参数，直接影响被照物品灯光下颜色真实的效果。二、了解LED原物料和LED封装生产工艺流程1、LED封装结构2、LED原物料1.LED晶片LED灯珠的核心原物料，发
11、光就是靠它了，也是主要本钱。2.金线用来连接LED晶片电极和外部支架的引线。3.导电银胶绝缘胶导电银胶是LED生产封装中不可或缺的一种胶水，对其要求是导电、导热性能要好，剪切强度要大，并且粘结力要强。绝缘胶要求绝缘，导热性好，剪切强度要大，并且粘结力要强。4.支架固定晶片，同时作为LED灯珠外部的正负极。5.透镜保护LED内部结构，同时使得LED光线形成一定角度。6.硅胶保护LED内部结构。8. 荧光粉制作白光，混色形成白光。3、LED封装生产工艺流程1. 原物料检验站镜检：材料外表是否有机械损伤及麻点麻坑；芯片尺寸及电极大小是否符合工艺要求；电极图案是否完整等。2. 固晶站点胶：在LED支架
12、的相应位置点上银胶或绝缘胶。固晶：将晶片固定在支架合理位置上。固晶QC检测：检测是否固晶不良，是否符合工艺要求。烘烤：符合工艺要求后进烤箱烘烤规定时间。3.焊线站压焊：压焊的目的将电极引到LED芯片上，完成产品内外引线的连接工作。焊线QC检测：检测是否存在焊线不良，是否符合工艺要求。4. 点荧光粉白光需要点荧光粉，用蓝光晶片激发荧光粉发出白光，荧光粉的多少大致决定了LED成品灯珠的色温。其他光色省去该步骤5. 半成品测试站主要测试上道工艺点的荧光粉的量是否使得LED产品发出的光在客户需要定做的色温上，增减荧光粉的量，使LED色温在需要的色温段内。6. 盖透鏡站盖透镜，主要保护好LED内部的焊接
13、结构和晶片。7. 注胶站注胶：往透镜里面灌注硅胶，从而保护LED内部结构。烘烤：进入烤箱烘烤，使透镜内的硅胶硬化，LED就彻底被保护周全了。8. 分光分色测试LED成品后，因为亮度和色温会有差异，所以为了更好的销售需要详细分光分色，分别装袋贴上技术参数标签。9. 测试老化报告取该批次产品，测试老化，记录产品老化过程中的详细参数，分析无误后形成报告。4、白光的获得方式众所周知，白光是一种混合光，获得白光的技术途径主要有以下几种：1在氮化镓蓝色或紫色发光二极管芯片上涂敷稀土发光材料荧光粉，当荧光粉受蓝紫光激发时发出黄光，与另一局部透过荧光粉的蓝紫光复合成白光， 如图所示；2在氮化镓蓝色或紫色发光二
14、极管芯片上，涂敷发射红光、绿光的稀土发光材料，通过调整红、绿、蓝光三基色的发射强度比，使之发射白光。3利用红、绿、蓝三基色LED混色或黄、蓝LED混色产生白光；4在ZnSe单晶基板上形成ZnCdSe薄膜，通电后薄膜发蓝光，同时局部蓝光与基板产生连锁反响而发 出黄光，与另一局部蓝光混合生成白光。 三、了解掌握LED应用领域和产品“十城万盏是我国高科技产业以应用促开展的示范工程，其目的旨在通过选择一批根底良好的城市，采取国家、地方、企业共同投入的模式，率先开展LED市政照明的应用试点，为我国全面推广半导体照明摸索经验，并通过应用提升产业的自主创新水平，增强国际竞争力，促进中国半导体照明产业做大做强
15、。“十城万盏：在天津市、河北省石家庄市、河北省保定市、辽宁省大连市、黑龙江省哈尔滨市、上海市、江苏省扬州市、浙江省宁波市、浙江省杭州市、福建省厦门市、福建省福州市、江西省南昌市、山东省潍坊市、河南省郑州市、湖北省武汉市、广东省深圳市、广东省东莞市、四川省成都市、四川省绵阳市、重庆市、陕西省西安市等21个城市开展半导体照明应用工程试点工作。1、LED路灯 1判断LED灯的标准使用芯片 散热好坏 恒流技术 配光 封装技术 2合格的LED路灯光效高 散热优良 配光合理 驱动可靠 色度均匀3LED路灯优点1、LED路灯本身的特性光的单向性，没有光的漫射，保证光照效率； 2、LED路灯有独特的二次光学设计，将LED路灯的光照射到所需照明的区域，进一步提高了光照效率，以到达节能目的； 3、LED的光源效率目前已达90-110lm/W，而且还有很大的开展空间，理论值达250lm/W。而高压钠灯的发光效率是随功率增加才有所增加，因此，总体光效LED路灯比高压钠灯强；(这个总体光效是理论上的，实际上250W以上高压钠灯的光效高于LED。 4、LED路灯的光显色性比高压钠灯高许多，高压钠灯显色指数只有23左
