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1、LED灯基本知识LED灯基本知识讲义目录什么是LED？LED的主要特点LED灯的主要形式及构成LED灯的主要技术参数LED灯的封装工艺LED的主要应用主要相关厂商介绍LED灯基本知识讲义目录什么是LED？LED的主要特点LED灯的主要形式及构成LED灯的主要技术参数LED灯的封装工艺LED的主要应用主要相关厂商介绍什么是LED？LED是英文light emitting diode(发光二极管)的缩写LED是一种固态的半导体冷光源；它是利用半导体化合物材料制成PN结的光电器件。其基本的结构如下图所示什么是LED？发光原理：当PN结内的电子与空穴复合时，电子由高能级跃迁到低能级，电子将多余的能量以
2、发射光子(电磁波)的形式释放出来，产生电致发光现象。发光颜色与构成其基底的材质元素有关。什么是LED？电光源是将电能转化为光能，用于各种场合的照明。按工作原理，电光源可以分为三大类：与传统照明技术相比，LED的最大区别是结构和材料的不同。它是一种能够将电能转化为可见光的半导体，上下两层装有电极、中间有导电材料。它就像一块汉堡包，可以发光的材料是夹层中的肉饼，光的颜色根据材料性质的不同而有所变化。这种新型的固态照明必将带来人类照明领域的第三次革命。 热辐射光源：普通白炽灯、卤钨灯炮气体放电光源：荧光灯、铀灯、汞灯、各类霓虹灯固体光源：LED什么是LED？LED技术的发展历程技术的发展历程 半导体
3、照明问世已有40多年，根据其发光强度及运其用途大致可以将LED 的发展分为三个阶段：第一阶段：从1964 年LED 晶片的诞生，到1990 年左右。LED 只有红色，亮度还很低，仅为mcd级，因为其亮度不高，主要用做指示灯等对亮度要求不高的场合。因为需要，这些产品目前还有使用，就是我们现在见到的GaP，GaAlAs 材质的晶片。什么是LED？LED技术的发展历程技术的发展历程 半导体照明问世已有40多年，根据其发光强度及运其用途大致可以将LED 的发展分为三个阶段：第二阶段：从上世纪90年代到21世纪初，以AlGaInP四元红黄晶片及GaN蓝绿色晶片的出现为标志，这样，可见光从380nm 到7
4、00nm全部可以生产，半导体发光二极管可以发出彩色光辉，虽然五色斑斓，却不能用于日常照明，只能在一些装饰等领域充当辅助光源的角色。随着亮度的不断提高，开始广泛运用户内外场合。什么是LED？LED技术的发展历程技术的发展历程 半导体照明问世已有40多年，根据其发光强度及运其用途大致可以将LED 的发展分为三个阶段：第三阶段：从本世纪初，以前以美国Lumileds 公司研制的1W的LUXEON为代表，他是LED发展的又一里程碑，大功率白光发光二极管正在逐步开始代替爱迪生发明的白炽灯泡，得以进入日常照明这一照明领域的主阵地。 LED灯基本知识讲义目录什么是LED？LED的主要特点LED灯的主要形式及
5、构成LED灯的主要技术参数LED灯的封装工艺LED的主要应用主要相关厂商介绍LED的主要特点光效率高：LED经过几十年的技术改良，其发光效率有了较大的提升。白炽灯、卤钨灯光效为12-24流明/瓦，荧光灯50-70流明/瓦，钠灯90-140流明/瓦，大部分的耗电变成热量损耗。LED光效经改良后将达到50-200流明/瓦，而且其光的单色性好、光谱窄，无需过虑可直接发出有色可见光。目前，世界各国均加紧提高LED光效方面的研究，在不远的将来其发光效率将有更大的提高。LED的主要特点耗电量少：LED单管功率0.03-0.06瓦，采用直流驱动，单管驱动电压1.5-3.5伏，电流15-18毫安，反应速度快，
6、可在高频操作。同样照明效果的情况下，耗电量是白炽灯的十分之一。寿命超长：采用电子光场辐射发光，灯丝发光易烧、热沉积、光衰减等缺点。而采用LED体积小、重量轻、环氧树脂封装，可承受高强度机械冲击和振动，不宜破碎。平均寿命达10万小时。LED的主要特点安全可靠：发热量低，无热辐射，冷光源，低电压，可以安全触摸；能精确控制光型及发光角度，光色柔和，无眩光；内置微处理系统可以控制发光强度，调整发光方式，实现光与艺术结合。绿色环保：不含汞、钠元素等可能危害健康的物质。废弃物可回收，没有污染。适用性强：LED为全固体发光体，耐震、耐冲击不易破碎，光源体积小，可以随意组合，易开发成轻便薄短小型照明产品，也便
7、于安装和维护。LED灯基本知识讲义目录什么是LED？LED的主要特点LED灯的主要形式LED灯的主要技术参数LED灯的封装工艺LED的主要应用主要相关厂商介绍LED灯的主要形式按发光管发光颜色分按发光管发光颜色分按发光管发光颜色分，可分成红色、橙色、绿色（又细分黄绿和纯绿）、蓝光等。另外，有的发光二极管中包含二种或三种颜色的芯片。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有色透明、无色透明、有色散射和无色散射四种类型。按发光管出光面特征分按发光管出光面特征分 按发光管出光面特征分正圆灯、椭圆灯、方灯、矩形、面发光管、侧向管、表面安装用微型管等。LED灯的
8、主要形式按发光管结构分按发光管结构分 按发光二极管的结构分有全环氧包封、金属底座环氧封装、陶瓷底座环氧封装及玻璃封装等结构。按发光强度和功率分按发光强度和功率分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100mcd间的叫高亮度发光二极管。当功率超过1w时，称作高功率LED（HighpowerLED)。LED灯的主要形式按封装形式分按封装形式分插件LED（LAMPLED）： 按胶体形状分：3mm、4mm、5mm、8mm、10mm、12mm、方形、椭圆形、墓碑形、还有一些特殊形状等等； 按胶体颜色分：无色透明、有色透明、有色散射、无色散射等； 按颜色分：红色、橙
9、色、黄色、黄绿色、绿色 、蓝绿色、蓝色、白色等等； LED灯的主要形式按封装形式分插件LEDLED灯的主要形式按封装形式分插件LEDLED灯的主要形式按封装形式分插件LEDLED灯的主要形式按封装形式分按封装形式分表面贴装LED（SMDLED）：按形状大小分：0603、0805、1210、5060、1010等等，一般SMD都是菱形的，所以其叫法都是根据长*宽的尺寸来叫。 LED灯的主要形式表面贴装LED（SMDLED）：按封装形式分按封装形式分LED灯的主要形式按封装形式分按封装形式分食人鱼（Fluxled）是小功率产品，其驱动电流一般在50MA、一般LED用的20MA，最高电流可以达到70m
10、A，就是因为其散热比较好，一般用在汽车后尾灯。 LED灯的主要形式点阵LED （DotMatrix）按封装形式分按封装形式分按颜色分：单红，单绿，双基色，三基色等； 按孔的直径分：2.0、3.0、3.75、5.0等； 按点数分：5*7，8*8，16*16等 LED灯的主要形式功率型封装LED（HPLED）：按封装形式分按封装形式分LED灯基本知识讲义目录什么是LED？LED的主要特点LED灯的主要形式LED灯的主要技术参数LED灯的封装工艺LED的主要应用主要相关厂商介绍LED灯的主要技术参数光通量：光源在单位时间内发出的光量称为光源光通量。其单位为流明 lm 。发光强度光源在给定方向上单位立
11、体角内辐射的光通量。单位：坎德拉cd亮度LED灯的主要技术参数亮度单位光源面积在法线方向上的发光强度，单位尼特 nit cd/m2 显示屏常用LED灯亮度户外显示屏20002400500800300500户内显示屏500800300500150300单位：单位：mcd亮度LED灯的主要技术参数视角：在不同的角度，LED灯的亮度是不同的。LED灯的主要技术参数视角：亮度为垂直方向的一半时的角度叫视角。100%50%0右视角左视角50LED灯的主要技术参数视角：常见规格书形式LED灯的主要技术参数视角：关于视角概念的常见问题p 视角与可视角：不同的概念p 视角与亮度：同等条件下，视角与亮度成反比关
12、系。p 对显示屏来说，左右视角更为重要。p 一般而言，显示屏的视角要大于灯的视角。p 常见LED灯的视角LED灯的主要技术参数波长：光是电磁波的一种。光的波长是以纳米为单位的也说是十亿分之一米。波长在0.1mm-10nm之电磁波称为光。可见光的波长范围为380nm-760nm。波长在760nm-0.1mm的为红外线光，波长超过0.1mm的是电波，而波长在380nm-10nm的为紫外线光。波长小于10nm的是X线光。LED灯的主要技术参数波长光的颜色是由它的波长决定的LED显示屏常用芯片的发光颜色及对应波长范围：红（RED）：R（610nm-640nm）、绿（GREEN）：G（正波长520-52
13、5）、蓝（BLUE）：B（正波长465-470）。LED灯基本知识讲义目录什么是LED？LED的主要特点LED灯的主要形式及构成LED灯的主要技术参数LED灯的封装工艺LED的主要应用主要相关厂商介绍LED灯的封装工艺环氧树脂透镜环氧树脂透镜绑定金线绑定金线反光杯反光杯支架（阳极）支架（阳极）芯片芯片板板支架（阴极）支架（阴极）LED灯的结构LED灯的封装工艺工艺流程LED灯的封装工艺固晶作业先在LED支架上点上银胶（绝缘胶），然后用真空吸嘴将LED芯片吸起移动位置，再安置在相应的支架位置上。 LED灯的封装工艺焊线作业 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。 压焊是L
14、ED封装技术中的关键环节，工艺上主要需要监控的是压焊金丝（铝丝）拱丝形状，焊点形状，拉力。 LED灯的封装工艺封装作业模压封装 将压焊好的LED支架放入模具中，将上下两副模具用液压机合模并抽真空，将固态环氧放入注胶道的入口加热用液压顶杆压入模具胶道中，环氧顺着胶道进入各个LED成型槽中并固化。 LED灯的封装工艺分光分色通过分光机的红外线探测头测试，把led发光二极管、电压、亮度、漏电值、波长区别开来，在放入不同的料箱里从而使每个led的综合性能得到平均，以减少led性能不一至的机率。 LED灯的封装工艺可靠性测试LED灯基本知识讲义目录什么是LED？LED的主要特点LED灯的主要形式及构成L
15、ED灯的主要技术参数LED灯的封装工艺LED的主要应用主要相关厂商介绍LED的主要应用LED显示屏LED显示屏是目前为止在LED应用中技术含量较高的一种应用。集光学、微电子技术、计算机技术、信息处理技术于一体。在平板显示设备中，LED显示屏以其高亮度、任意拼接、环境适应性强等特性，独占一块相对稳定的市场空间。LED的主要应用LED灯饰不以照明为主要目的的灯饰应用，包括建筑装饰、室内装饰、旅游景点装饰等，主要用于建筑、街道、商业中心、名胜古迹、桥梁、社区、庭院、草坪、家居、休闲娱乐场所的装饰照明，以及集装饰与广告为一体的商业照明、舞台照明等。LED的主要应用LED白光照明随着大功率白光LED产品
16、技术瓶颈的解决，LED被逐渐引入到日常照明领域，并以其高效、节能、环保等特性，成为新型的照明光源。LED的主要应用汽车主要用于车内的仪表盘、空调、音响等指示灯及内部阅读灯，车外的第三刹车灯、尾灯、转向灯、侧灯等，甚至运用于车前大灯。LED的主要应用背光源LED作为背光源已普遍运用于手机、电脑、手持掌上电子产品及汽车、飞机仪表盘等众多领域。LED的主要应用交通灯由于红、黄、绿光LED有亮度高、寿命长、省电等优点，在交通信号灯市场的需求大幅增加。LED的主要应用特殊工作照明和军事运用由于LED光源具有抗震性、耐候性、密封性好，以及热辐射低、体积小、便于携带等特点，可广泛应用于防爆、野外作业、矿山、
17、军事行动等特殊工作场所或恶劣工作环境之中。LED的主要应用LED产品应用进程产品应用进程指示灯、信号指示灯、信号灯、显示屏灯、显示屏特特殊殊照照明明手机手机背光源背光源车内车内光源光源照相机照相机辅助光源辅助光源一般照明一般照明车内显示车内显示器背光源器背光源LCD背光源背光源车外光源车外光源发光效率发光效率lm/w1996 1998 2000 2002 2004 2006 60402010LED灯基本知识讲义目录什么是LED？LED的主要特点LED灯的主要形式及构成LED灯的主要技术参数LED灯的封装工艺LED的主要应用主要相关厂商介绍封封装装芯芯片片主要相关厂商介绍LED产业链产业链下游下
18、游 中游中游外外延延原料单晶片磊晶片制作电极晶粒切割晶粒测试固晶打线封胶LEDLED灯灯应应用用显示屏背光源景观照明车灯上游上游主要相关厂商介绍LED芯片主要厂商美国美国：科瑞CREE、安华高Avago、Lumileds、GeLcore欧洲欧洲：欧司朗Osram日本日本：日亚化学Nichia，丰田合成Toyoda，昭和电工SDK韩国韩国：首尔半导体、三星国外LED芯片厂商主要相关厂商介绍LED芯片主要厂商台湾LED芯片厂商晶元光电（Epistar）光磊（Optotech）鼎元(Tyntek)广镓光电（Huga）燦圆（ForEpi）华上(Arima)泰谷光电（Tekcore）新世纪（Genesi
19、sPhotonics）厦门三安上海蓝光（Epilight）杭州士兰明芯（SL）大连路美（LM）南昌欣磊河北立德深圳世纪晶源深圳方大大陆LED芯片厂商主要相关厂商介绍LED灯主要厂商美国美国：科瑞CREE、安华高Avago、Lumileds、GeLcore欧洲欧洲：欧司朗Osram日本日本：日亚化学Nichia，丰田合成Toyoda，昭和电工SDK韩国韩国：首尔半导体、三星国外厂商主要相关厂商介绍LED灯主要厂商台湾厂商主要相关厂商介绍LED灯主要厂商在中国大陆LED封装已经发展约了若干年，技术上跟国外的差距不是很大的，大陆的LED封装产品产量已经达到世界第一。LED目前的发展情况是小功率LED总量所占比重很大，但利润较前几年有了很大的降低，竞争加剧。大功率这两年发展势头强劲，发展速度相当快，技术水平提高明显。07年中国大陆LED封装产品大概达到820亿只，每年增长率大概为30%40%,产值达到168亿元。 大陆厂商
