LED基础知识傻瓜版课件

1、 LED基础知识 厦门市东林电子 整灯厂质量工艺部 什么是LED？n所谓LED，就是发光二极管（light emitting diode）,顾名思义发光二极管是一种可以将电能转化为光能的电子器件，具有二极管的特性。基本结构为一块电致发光的半导体模块，封装在环氧树脂中，通过针脚作为正负电极并起到支撑作用. LED发展史n1907年第一次在一块碳化硅里观察到光现象n60年代末，在砷化镓基体上使用磷化物发明了第一个可见的红光LED。磷化镓的改变使得LED更高效、发出的红光更亮，甚至产生出橙色的光。 n到70年代中期，磷化镓被使用作为发光光源，随后就发出灰白绿光。 LED发展史发展史n80年代早期到中

2、期对砷化镓磷化铝的使用使得第一代高亮度的LED的诞生，先是红色，接着就是黄色，最后为绿色。n90年代中期，出现了超亮度的氮化镓LED，随即又制造出能产生高强度的绿光和蓝光铟氮镓Led。 超亮度蓝光蕊片是白光LED的核心，在这个发光蕊片上抹上荧光磷，然后荧光磷通过吸收来自蕊片上的蓝色光源再转化为白光。就是利用这种技术制造出任何可见颜色的光。nLED光源 n即发光二极管（Light Emitting Diode） 芯片负极管脚正极管脚荧光粉金线支架 LED 的工作原理n发光二极管的结构主要由PN结芯片、电极和光学系统组成。当在电极上加上正向偏压之后，使电子和空穴分别注入P区和N区，当非平衡少数载流

3、子与多数载流子复合时，就会以辐射光子的形式将多余的能量转化为光能。其发光过程包括三个部分：正向偏压下的载流子注入、复合辐射和光能传输。 在LED得两端加上正向电压，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。调节电流，便可以调节光的强度。可以通过改变电流可以变色，这样可以通过调整材料的能带结构和带隙，便可以多色发光. LED工作原理n还常接触到其他两类发光二极管有：LD和UV LED。 nLD（Laser Diode）半导体激光二极管，和LED类似，也是一个PN结，也是利用外电源向PN结注入电子来发光的。半导体激光器的结构通常由P层、N层和形成双异质结的有源层构成。

4、体积小，耦合效率高，响应速度快。LD，光线比较集中，、质量轻、寿命长、结构简单而坚固,多应用于机箱的亮化.(如下图) n仿流明封装 SHARP 贴片特点：单颗约1瓦使用最广，配套较完善散热不好，可能逐渐被淘汰 单颗功率大（3W，6W） 陶瓷基板，不需要铝基板 成本较高 单颗一般约0.06瓦一般用很多颗，用于灯管中 LED种类 LED的种类n草帽头 CREE（XP系列） CREE（MX系列）单颗1瓦至3瓦适合做球泡灯成本适中 业界大批量出货光效最高的LED 最高达130lm/W体积小，适宜用于射灯 成本高 单颗一般约0.06瓦我们有用于小夜灯中，是最早的LED封装形式，散热不好，可能逐渐被淘汰n

5、我们常用的LED色温为：2700K 6000Kn2700K 即通常说的 暖白或黄光 光效较低，整灯一般5060lm/W，显色指数较高，一般80左右n6000K 即通常说的 冷白或白光 光效较高，整灯一般6080lm/W，显色指数较低，一般80以下3000K6000K LED光学导向分类n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520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。 n标准型。通常作指示灯用，其半值角为2045。 n 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。 东林电子有限公司厦门整

6、灯厂 LED产品类型简介nLED整灯 主要分为：驱动电路，外壳，LED光源n球泡灯n3W,5W,7Wn蜡烛灯n3WnPAR 38nParabolic Aluminum Reflector 抛物面铝反射器n38指其口径为38个1/8英寸，约120mmn 1/8英寸=25.4/8mm3.2mm120mmnPAR20n5W,7WnPAR30n7W,9WnMR16nMulti-faceted Reflector多面反射杯 n16指口径为16个1/8英寸 ，约51mmnGU10和GU5.3是指灯头，10和5.3是毫米，指插针间的距离51mmMR16MR16MR16MR16GU10GU10GU5.3GU5

7、.310mm5.3mmn驱动电路：我们驱动电路的特点n隔离结构：我们目前做的驱动电路，对用于110-240V输入电压的场合，均是采用隔离结构。就是说，即使人手触碰到LED上的带电部分，人也不会触电，因为驱动电路将LED和输入的电隔离开了。n采用的驱动芯片（IC）均为 fairchild（仙童），PI等国际知名品牌的主流IC。n长寿命电解电容：电解电容一般是整个灯寿命最短的元件，我司用的电解电容寿命都是在105下有10000小时以上，而其工作温度都控制在85 以下，这样预计寿命可达到30000小时以上。驱动芯片驱动芯片n外壳：n压铸铝外壳，机加工铝外壳，塑料外壳特点：最成熟技术 散热效果好，易于

8、加工绝缘，易于加工大厂多用 成本高，小厂用的多散热较差 LED电学概念n电压，电流，功率，功率因素n电压电流功率因素=功率n电压：驱动电荷运动的压力 。类似水压。n电流：在一秒钟内通过的电荷量。n电压、电流都分交流和直流n 交流 直流n功率因素：电压和电流步调一致的程度n即Power Factor,缩写为PFn功率：在一秒钟内使用的能量。n电压电流功率因素=功率电压电流一致的情况 功率因素=1电压电流不一致的情况 功率因素1n电压单位：V（volt，伏特）n电流单位：A（Ampere，安培）常用mA，1000 mA=1An功率因素单位： 即Power Factor缩写为PFn功率单位：W（watt，瓦特）EMCnEMC(Electro-Magnetic Compatibility)电磁兼容 nEMC包括：n抵抗 电磁干扰 的能力n发射 电磁干扰 的程度电磁干扰指的是什么？它类似手机的辐射 LED光学概念n光通量：指光源发出来的光有多少n单位：lm,流明n照度：被照射物体每平方米的光通量n单位：lx（勒克斯）或lm/m2n光强：单位角度内的光通量n单位：cd，坎德