LED全面了解基础知识1课件

LED(LightEmittingDiode)

1目录第一部分：LED简介第二部分：LED与传统灯泡的比较第三部分：LED的优点第四部分：LED分类及结构第五部分：LED的产业分工第六部分：LED的发展第七部分：LED的四大流程第八部分：LED的参数第九部分：LED的特性第十部分：LED的应用第十一部分：LED命名第十一部分:LED使用注意事项2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LightEmittingDiode（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：LightEmittingDiode），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。传统灯食人鱼LED普通LED未来LED大功率LED3第二部分：LED与传统灯泡的比较

白热的技术机理热量放电放电固态LED电子/空穴复合光谱分布光效固有失效机理热量15%40%＞50%●辐射●对流●传导●辐射●对流●传导内部反射56第三部分：LED的优点◆寿命长（＞100，000Hrs）◆驱动电压低（1.8～4.5V）◆耗电量少（40～1000mW）◆相对冷光源(熱輻射小)◆点亮速度快（时间常数为10-7～10-9S）◆避免疑似点灯效应◆体积小◆多种色彩◆耐震性特佳（全固体封装，不易破损）◆单色性佳（发光波长稳定）◆绿色无污染7Ｂ.SMD(Surfacemountdiode）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）第四部分LED分类及结构9第四部分LED分类及结构Ｃ、食人鱼（Fluxled）１．食人鱼产品主要是顶部LENS的不同种类而改变：２．顶部珠子分为：Φ3mm、Φ5mm、平头与微凸产品。３．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的.４．颜色种类如插件LED齐全。

10第四部分LED分类及结构

D、大功率LED（Powerled）

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11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的产业分工13图5.1：LED产业分工图LampDotMatrix基座基座基座晶粒固焊封裝Display基座(Diffusion)(上游

)(中游

)(下游

)Epistar(晶元)、Cree、Formosa(璨圆)Nichia(日亚)、Toyoda(丰田)、Etc……

Epistar(晶元)、Cree、Formosa(璨圆)Nichia(日亚)、Toyoda(丰田)、Agilent

Nichia(日亚)、Toyoda(丰田)、CreeRohm(罗姆）、

Everlight(亿光)、OsramSeoul(首尔)、Edison(爱迪森)、14第六部分LED的发展低压

节能灯（18W）白炽灯(白光灯)（40W）鹵素灯（30w）YellowFiltered1965197019751980198519901995200020051001010.1GaAsPRedCaPRedGaPGreenGaAsPRed/YellowAlGaAsSHRed

AlGaAsDHRed

AlGaAsDDHRed

AlGaInP-ASRed/Orange/Yellow

AlGaInP-TSRed/Orange/Yellow

ShapeAlGaInP-TSRed/Orange/Yellow

Performance（Lumens/Watt）

●Best

DeviceInGaNGreenYellowBlueNitrideSiCBlueRedFilteredEdison’sFirstLightBulb15第六部分LED的发展地区2003200420052006产能增率产能增率产能增率产能增率欧洲26-10%3430.8%21-38%18-14%美国2102.9%25621.9%36341.8%3999.9%中国1330%43231%128198%15420.3%韩国17146.2%29069.6%38532.8%44315.1%日本52525.3%58912.2%72723.4%7999.9%台湾67060%88732.4%100513.3%115514.9%合计161534.9%209829.9%262925.3%296812.9%17第六部分LED的发展低温、高功率无热点无线远端控制（20米）18第七部分LED的四大流程固晶焊线封胶测试流程晶片,支架,银胶物料ASM固晶机设备金线ASM焊线机胶水灌胶机,烤箱/分光机(装带机)19第八部分LED的参数8.2正向电压VF(Forwardvoltage)

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。V8.3反向电流IR(Reversecurrent)

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。V21第八部分LED的参数8.4光通量ΦvLuminousflux

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单位:流明(LM)8.5发光（或辐射）强度IvLuminous（orRadiant）intensity

光源在单位立体角内发射的光（或辐射）通量，可表示为Iv=dΦ/dΩ。单位:mcd

其中:距离d在CIE中规定了两种标准d1:100mmd2:316mmV22第八部分LED的参数8.6CIEX－Y色度图

因白光非单一色光,所以在测试时,白光分色按右图分X,Y值,而其它颜色光按波长来分.

正白光其X/Y在0.30-0.31左右23第八部分LED的参数

8.8色温(Co1orTemperature)

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,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。CIEDiagram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25第八部分LED的参数8.9演色性（显示指数）

(Colorrendering)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(generalcolorrenderingindex,(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DIN6169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。Ra=85Ra=7026第九部分LED的特性9.1LED理想的I-V曲线图施加正向电压时施加反向电压时27

10.1车载用灯

汽车的内部照明显示虽不像外部信号灯那样受到政府有关部门的控制，但汽车的制造者对LED的颜色及照度有要求。GaPLED早已用于车内，超高亮度AlGaInP和InGaNLED由于在颜色和照度上可满足制造者的要求，因而将更多的取代车内白炽灯。下图表示了LED在汽车上的应用：第十部分LED的应用2910.2交通信号指示：

用超高亮度LED取代白炽灯，用于交通信号灯、警示灯、标志灯现已遍及世界各地，市场广阔，需求量增长很快。采用超高亮度LED取代白炽灯后，其耗电量仅为原来的12%。第十部分LED的应用30

10.3屏幕显示大屏幕显示是超高亮度LED应用的另一巨大市场，包括：图形、文字、数字的单色、双色和全色显示。第十部分LED的应用3110.4液晶显示(LCD)的背照明

采用LED作为背照明的液晶显示器可用于移动电话、笔记本电脑，随着小型液晶显示器在节电型通信产品中的广泛使用，将会对超高亮度LED有更大的需求。第十部分LED的应用32

10.5固体照灯、室内照明

LED固体照明灯的功耗只占白炽灯的10%－20%，白炽灯的寿命一般不超过

2000小时，而LED灯的寿命长达数万小时。这种体积小、重量轻、方向性好、节能、寿命长、耐各种恶劣条件的固体光源必将对传统的光源市场造成冲击。第十部分LED的应用3310.6建筑装饰业由于LED具有省电、环保、多种色彩等优点，近年来在灯饰行业的应用越来越普遍。第十部分LED的应用341.LED焊接条件

（1）烙铁焊接：烙铁（最高30W）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