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1、LED 基础知识第一部分 LED简介 1.什么是发光二极管 发光二极管英文全称为Light Emitting Diode（简称LED），是一种新型的固态光源， 诞生于20世纪60年代。 1923年，罗塞夫（Lossen.o.w）在研究半导体SiC时有杂质的P-N结中有光发射，研究出了发光二极管（LED：Light Emitting Diode），一直不受重视.随着电子工业的快速发展，在60年代，显示技术得到迅速发展LED才逐步受到人们的重视。2.发光原理 发光二极管是由-族化合物，如GaAs（砷化镓）、GaP（磷化镓）、GaAsP（磷砷化镓）等半导体制成的，其核心是PN结,中间的有双异质结构构
2、成的有源层，这个有源层就是发光区.因此它具有一般P-N结的I-N特性，即正向导通，反向截止、击穿特性。此外，在一定条件下，它还具有发光特性。在正向电压下，电子由N区注入P区，空穴由P区注入N区。进入对方区域的少数载流子（少子）一部分与多数载流子（多子）复合，并以光和热的形式放出能量。在电动势的作用下，电子对从能量高的能级跳跃到能量低的空穴，根据能量守恒，多余的能量以光和热的形式释放出。第二部分：LED的优点寿命长（100，000Hrs） 驱动电压低（1.84.5V）耗电量少（40100mW） 相对冷光源(熱輻射小)点亮速度快（时间常数为10-710-9S ） 避免疑似点灯效应体积小 多种色彩耐
3、震性特佳（全固体封装，不易破损） 单色性佳（发光波长稳定）绿色无污染第三部分 LED分类及结构A.直插式LED：（ight emitting diode）1. 按外形尺寸分：3mm、5mm、8mm、10mm等等2. 按发光颜色分：红色、绿、蓝、黄、橙、黄绿、白色、紫色、红外线、紫外线等3. 按胶体颜色分：无色透明、有色透明、有色散射、无色散射（深浅根据配比调节）4. 色彩分类：单色、双色、全彩（三色）. SMD(Surface mount diode）表面贴装二极管 1. 按外形分：0603、1206、2810、3020、3528 、5050等等2. 按颜色分：红色、绿、蓝、黄、琥珀、黄绿、白
4、色、紫色、红外线等;3. 按胶体颜色分：无色透明、有色透明、有色散射、无色散射（深浅根据配比调节）4. 色彩分类：单色、双色、全彩（三色）、食人鱼（Flux led）食人鱼产品主要是顶部LENS的不同种类而改变：顶部珠子分为：3mm、5mm 、平头与微凸产品。为改变角度的大小，顶部珠子的高低也不同：比如3mm的珠子高度有1.35、1.5、1.9mm.颜色种类如插件LED齐全。 D、大功率LED（Power led） 1. 大功率有1w、3w、5w、10w等等不同种类2. 目前流程大大功率有铝基板样式的、仿luminous、SMD样式的。3. 透镜有酒杯状的、平头的、透镜的4. 直流与交流驱动第
5、四部分：LED的产业分工发光二极管组件依其制作过程可分为上游晶圆制作(单芯片与磊芯片的生产与制造)、中游晶粒制作(将磊芯片经过制作电极、平台蚀刻等程序切割出LED晶粒)及下游封装(将晶粒封装成发光器件)，具体工艺流程为：1外延片工艺： 衬底结构设计缓冲层生长N型GaN层生长多量子阱发光层生长 P型GaN层生长退火检测（光荧光、X射线）外延片2晶片工艺： 外延片设计、加工掩模版光刻离子刻蚀N型电极（镀膜、退火、 刻 蚀）P型电极（镀膜、退火、刻蚀）划片晶片分检、分级包装3、封装工艺： 封装扩晶点银浆（绝缘胶）固晶烘干焊线封胶 （环氧树脂）烘干半切电性能检测全切测试分选包装第五部分 LED的参数5
6、.1 波长 (Wavelength )光是一种电磁波 波长决定光的颜色 可见光的波段从紫光(约 380nm )到红光(780nm ) 不可见光的波长 * 红外线长于 780nm * 紫外线短于 380nm (d) 用来表示光的颜色5.2 正向电压VF (Forward voltage ) 通过发光二极管的正向电流为确定值时，在两极间产生的电压降。 5.3 反向电流IR (Reverse current) 加在发光二极管两端的反向电压为确定值时，流过发光二极管的电流。5.4 光通量v Luminous flux 通过发光二极管的正向电流为规定值时，一光源所发射并被人眼感知之所有辐射能称之为光通量
7、 单位:流明(LM)5.5 发光（或辐射）强度Iv Luminous（or Radiant） intensity 光源在单位立体角内发射的光（或辐射）通量，可表示为Iv =d/d。单位:mcd 5.6 发光（或辐射）强度空间分布图 （发光角度）Luminous diagram 反映器件的发光（或辐射）强度空间分布（单位：度），此参数受LED封装外形影响较大。5.7 色温 ( Co1or 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光色之“标准黑体” 本身之绝对温度值，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
8、,其辐射出之光线光谱中蓝色成份越多,红色成份也就相对的越少。以发出光色为暖白色之普通白热灯泡为例，其色温为2700K，而昼光色日光灯之色温为6000K。注：一般白光色温 2000-3000K 为暖白 3000-5000K 为白偏黄 5000-8000K 为正白 8000-10000K 为冷白 10000以上为白偏蓝5.8 演色性（显示指数） (Color rendering )一般认为人造光源应让人眼正确地感知色彩，就如同在太阳光下看东西一样。当然这需视应用之场合及目的而有不同之要求程度。此准据即是光源之演色特性，称之为 平均演色性指数(general color rendering inde
9、x, (Ra)“ 平均演色性指数为对象在某光源照射下显示之颜色与其在参照光源照射下之颜色两者之相对差异。其数值之评定法为分别以参照光源及待测光源照在DIN 6169所规定之八个色样上逐一作比较并量化其差异性；差异性越小，即代表待测光源之演色性越好，平均演色性指数Ra为100之光源可以让各种颜色呈现出如同被参照光源所照射之颜色。Ra值越低，所呈现之颜色越失真。第六部分 LED的应用7.1 车载用灯 7.2 交通信号指示：7.3 屏幕显示 7.4 液晶显示(LCD)的背照明 7.5 固体照灯、室内照明 7.6 建筑装饰业第七部分 LED使用注意事项1.LED焊接条件（1）烙铁焊接：烙铁（最高30W
10、）尖端温度不超过300；焊接时间不超过3秒；焊接位置至少离胶体2毫米。 （2）浸焊：浸焊最高温度260；浸焊时间不超过5秒；浸焊位置至少离胶体2毫米。2.引脚成形方法 （1）必需离胶体2毫米才能折弯支架。 （2）支架成形必须用夹具或由专业人员来完成。 （3）支架成形必须在焊接前完成。 （4）支架成形需保证引脚和间距与线路板上一致。3. 清洗 当用化学品清洗胶体时必须特别小心，因为有些化学品对胶体表面有损伤并引起 褪色如三氯乙烯、丙酮等。可用乙醇擦拭、浸渍，时间在常温下不超过3分钟。4. 工作及储存温度 （1）LED LAMPS发光二极管 Topr-3085 、 Tstg-30100 （2）LED DISPLAYS显示器 Topr-2070 、 Tstg-2085 （3）OUT-DOOR LED LAMPS 像素管 Topr-2060 、 Tstg-2070
