LED基礎知識培訓PPT

1、LED基礎知識培訓,工程部,一、專業(yè)術語LED的基本概念,LED即發(fā)光二極管，是一種將電能轉換為光能的固體電致發(fā)光半導體器件。,SMD2835,RGB2121,0603,一、專業(yè)術語LED的發(fā)光原理,LED的光是由于電子與空穴的復合而產生的 LED其核心就是一個PN結，具有正向導通，反向截止、反向擊穿特性。此外，在一定條件下，它還具有發(fā)光特性，當LED兩端加上正向電壓，電流從LED陽極流向陰極時，半導體中的少數(shù)載流子和多數(shù)載流子發(fā)生復合，以光和熱的形式放出能量。,發(fā)光原理,如圖所示，在電動勢的作用下， 電子對從能量高的能級跳躍到能 量低的空穴，根據(jù)能量守恒，多 余的能量以光和熱的形式釋放出。,

2、一、專業(yè)術語LED的伏安特性,流過芯片PN結電流隨施加到PN結兩端上電壓變化的特性。 LED具有單向導電性和非線性特性。 A點處的電壓為開啟電壓。,一、專業(yè)術語電學參數(shù),電流：單位時間里通過導體任一橫截面的電量，用I表示，單位為安(A)。其中，IF為正向電流，IR為反向電流，IFp為正向最大電流。 電壓：衡量單位電荷在靜電場中由于電勢不同所產生的能量差的物理量，用U表示,單位為伏(V)。其中，VF為正向電壓，VR為反向電壓，VFL為小電流電壓。 電功率：指電流在單位時間內做的功，表示電能消耗快慢的物理量，用P表示，它的單位是瓦特，簡稱瓦，符號是W。一般LED的功率包括光功率和熱功率，其中，用于

3、發(fā)光的功率稱為光功率，損耗的功率為熱功率。,一、專業(yè)術語光學參數(shù),光通量：LED光通量()指人眼所能感覺到的輻射功率，它等于單位時間內某一波段的輻射能量和該波段的相對視見率的乘積，單位流明(lm)。 光照度：LED光照度(E)指1流明的光通量均勻分布在1平方米表面上所產生的光照度，單位勒克斯(lx、lux)。 光效：光源所發(fā)出的總光通量與該光源所消耗的電功率的比值，稱為該光源的光效，單位為流明每瓦(lm/w)。 發(fā)光強度：LED發(fā)光強度(I)指光源在給定方向的單位立體角中發(fā)射的光通量定義為光源在該方向的發(fā)光強度，單位坎德拉，即cd。 發(fā)光角度：又稱功率角度，通常我們使用半功率角度，即50%發(fā)光

4、強度的角度記做發(fā)光角度。,一、專業(yè)術語色度參數(shù),色溫：絕對黑體隨溫度的變化顏色會改變，若光源的發(fā)光顏色與絕對黑體某一溫度的顏色完全相同時，該溫度就稱為此光源的色溫，用Tc表示，單位K。常見的光源的色溫有2700K、3000K、4000K、5000K、5700K、6500K等。 色坐標：顏色的坐標，一般用x和y共同表示，色坐標能精確地表示顏色。如右圖CIE1931馬蹄圖所示，不同位置有不同的色坐標（x，y）。,一、專業(yè)術語色度參數(shù),顯色指數(shù)：不同光譜的光源照射在同一顏色的物體上時，所呈現(xiàn)不同顏色的特性稱為顯色性。下圖為評價顯色性的15個指數(shù)。顯色指數(shù)是光源顯色性的度量，為R1R8的平均值，用Ra

5、表示。 色容差：光源顏色與目標色之間色差的容許范圍，用SDCM表示。 主波長：眼睛感知光源發(fā)出的主要的光顏色所對應的波長，一般用d或WLd表示。 峰值波長：光譜發(fā)光強度或輻射功率最大處所對應的波長，一般用p或WLp表示。 可見光：人眼可以感知的部分光，波長范圍在380nm780nm。部分顏色可見光的典型波長為：藍色450nm，綠色555nm，黃光580nm，橙光610nm，紅光635nm。,具體的封裝工藝如下： 固晶：按要求把芯片固在相對應的位置 焊線：鍵合線使芯片與支架形成電氣連接 點膠：按要求把材料封裝成客戶所需標準 切腳：將整片材料切成單顆（直插鐵支架還需進行滾鍍） 分光：將光源按要求分

6、出客戶所需的BIN 編帶：將光源有序擺放并打包成卷（直插機種無此工藝） 包裝：將材料按要求裝鋁袋抽真空，并將材料按分檔整齊裝箱存放,封裝是指對發(fā)光芯片的封裝，以實現(xiàn)芯片的保護、調色、防潮等目的過程。,二、封裝工藝,二、封裝工藝-SMD工藝流程,二、封裝工藝,固晶,焊線,點膠,二、封裝工藝,切角,分光,編帶,二、封裝工藝,包裝,各封裝主要工藝所需的物料： 固晶：晶片(芯片)、固晶膠(底膠)、支架 焊線：鍵合線 點膠：封裝膠、熒光粉、抗沉淀粉、色劑、擴散劑 編帶：載帶、蓋帶、卷盤。,三、物料介紹,直插式封裝(LAMP),1.晶片是什么 晶片(芯片)是LED最主要的原物料之一，是LED的發(fā)光部件，L

7、ED最核心的部分，晶片的好壞將直接決定LED的性能。 晶片由是由和族復合半導體物質構成。 在LED封裝時，晶片來料呈整齊排列在晶片膜（藍膜）上 來料時，晶片排布的形狀分方形、圓形和扇形。,三、物料介紹晶片,三、物料介紹晶片,2.晶片的分類 按照功率分類：0.1W、0.2W、0.5W等； 按照顏色分類：如右圖； 按照芯片排列方式分類：圓片、方片； 按照芯片結構分類：垂直結構（單電極）、水平結構（雙電極） 按照尺寸分類：4*5mil，10*28mil，11*33mil等； W就是瓦特，功率單位 圓片是未進行全體測試，僅以抽測方式了解該片的光電性， 故不良率會較高。但價格較低，因芯片在藍膜上排列成圓

8、形而被稱為圓片 方片是芯片廠將圓片進行全體測試，按照一定的亮度、顏色、電壓、ESD等分類，將圓片上符合條件的芯片取出放在另一張藍膜上，因形狀大多排列成方形，而被成為方片 Mil是長度單位，1mil0.0254mm=25.4um,3.晶片的參數(shù) 參考來料標簽 方片主要關注范圍值，圓片主要關注平均值。 Min為最小值，Avg為平均值，Max為最大值，Std為標準偏差。 電壓Vf，單位V 亮度Lop，單位為mcd或mW 主波長Wld，單位nm,三、物料介紹晶片,1.固晶膠是什么 固晶膠是把晶片粘結在支架的指定區(qū)域的膠水，又稱底膠。 固晶膠是LED的晶片與支架之間粘接最核心的組成部分，固晶膠的好壞將直

9、接決定LED的散熱性能。 一般為單組分，烘烤條件與膠水有關。常見的烘烤條件為1502h。 按導電性能可分為導電膠和絕緣膠兩類。一般，有導電需求的垂直結構紅光芯片使用導電膠，無導電要求的芯片使用絕緣膠。,三、物料介紹固晶膠,三、物料介紹固晶膠,2.固晶膠種類,1.支架是什么 支架是LED最主要的原物料之一，又稱引線框架，是LED的中負責導電與散熱部件，并且與晶片、鍵合線相連，在LED中起重要作用。 在LED封裝時，支架是數(shù)個連接在一起的,到封裝膠體后要將其斷開。 不同的支架對應不同的封裝模式。,三、物料介紹支架,三、物料介紹支架,2.LED支架分類和應用,三、物料介紹支架的分類及應用,3.支架生

10、產流程及物料,鍵合線是連接支架引腳和晶片、傳達電信號的 材料，是半導體生產中不可或缺的核心材料。 可按材質分類，如金線、銀線、銅線、鋁線、合金線等。 可按線徑分類，如0.7mil、 0.8mil、 0.9mil、 1.0mil、 1.2mil等。,金線,銀線,銅線,三、物料介紹鍵合線,1.封裝膠是什么 封裝膠是指可以將晶片進行密封、包封或灌封的膠水，灌封后可以起到防水、防潮、防震、防塵、散熱、密封等作用。 封裝膠主要包括環(huán)氧類封裝膠、有機硅類封裝膠。常見的為硅膠、硅樹脂和環(huán)氧樹脂。,三、物料介紹封裝膠,三、物料介紹封裝膠,2.封裝膠的常規(guī)特性,1.熒光粉是什么 熒光粉是指那些可以吸收能量，再經

11、由能量轉換后放出可見光的物質。一般熒光粉的好壞決定了成品的發(fā)光效率和發(fā)光顏色。 可按顏色分類，如黃粉、紅粉、綠粉、橙粉、黃綠粉等。 可按材料分類，如鋁酸鹽、硅酸鹽、氮化物等。,三、物料介紹熒光粉,2.不同熒光粉的類別及主要用途,三、物料介紹熒光粉,三、物料介紹熒光粉,3.熒光粉的作用及參數(shù) 藍色芯片激發(fā)熒光粉可使LED光源發(fā)白光。 熒光粉的主要參數(shù)為色坐標、粒徑分布、激發(fā)光譜、發(fā)射光譜。 熒光粉的性能直接影響白光LED的亮度、色坐標、色溫及顯色性等。,抗沉淀粉,擴散粉,色劑,三、物料介紹熒光粉,4.熒光粉的搭配物料 抗沉淀粉：用于防熒光粉沉淀，改善色度參數(shù)一致性，提升良率。 擴散粉：增加光的散

12、射和透射，改善發(fā)光角度、強度及產品外觀。 色劑：改變外觀。,三、物料介紹載帶,載帶的生產流程及使用介紹,三、物料介紹模條,模條的生產流程及使用介紹,四、產品介紹-分類原則,四、產品介紹-產品分類,按工藝及應用分類,按顏色分類,按外觀分類,四、產品介紹-重點機種分類,36,E 28 35 U W 115 - 3A,淺杯,單顆材料長度，如28、56、30等,單顆材料寬度，如35、30、14等,芯片代碼/發(fā)光亮度檔,特殊機種代碼，如2A代表兩晶芯串聯(lián)，3A代表三晶芯串聯(lián)，4A代表四晶芯串聯(lián)，2B代表兩晶芯并聯(lián),顏色，W發(fā)白光 S 陽光色 N 自然白 P粉紅色 B藍光 R 紅光 G綠光,發(fā)光亮度的檔次

13、 H 高亮 S超亮度 U甚高亮,四、產品介紹常規(guī)單色平面機種命名規(guī)則,37,四、產品介紹,負極,38,39,四、產品介紹2835普瑞機種命名規(guī)則,KS A BC D EF G HU KL,KL=輸入電流,HU=芯片類別與串聯(lián)方式,G=顯色指數(shù),EF=顏色,D=一次透鏡類別,BC=封裝外形規(guī)格,A=產品形態(tài),KS=Kaistar,D1:60mA D4:150mA G4:100mA H4:42mA H5:75mA,M11：低功率1串1并 M12：低功率1串2并 M31：中功率3串1并 M41：高功率4串1并,D:75 E:80 F:85 G:90 H:95,27:2700K 30:3000K 40

14、:4000K,L:lens F:Flat,B1:006 PPA2835 1*1 B2:006 PCT2835 1*1 B5:006 PCT2835 3*1 BK:006 PCT2835 4*1,例如：KS-LB2F40EM11D4 KS:開發(fā)晶 L：PLCC產品 B2：PCT2835 F：平面 40:4000K色溫 E：80顯指 M11：低功率1串1并 D4：150mA,L:PLCC,40,四、產品介紹2835中國電子機種命名規(guī)則,A 2835 SS 1-03-12-65 C-0 1 2 3 4 5 6 7 8 9,1、支架類別：“A”為PPA支架 “P”為PCT支架 2、支架尺寸: “283

15、5”為2.8*3.5的支架 3、功率：“SS”為功率0.2W “SL”為功率0.2W-0.6W “SM”為功率0.6-1.5W 4、單顆LED芯片數(shù)量：“1”為單晶 “2”為雙晶 “3”為三晶 5、電壓：“03”為3V “06”為6V “09”為9V 6、產品識別碼：單晶系列：“12”對應26（80顯）與29（70顯）系列 “13”對應60系列 “14”對應65系列 “10”對應70系列 ，多晶系列：“11”對應65-3A（0.5w）/115-3A（1W）70-6A（80顯）/75-6A（70顯） “10”對應105-2A “12”對應125-3A系列 7、色溫：“27”為2700K色溫 “30”為3000K色溫 “40”為4000K色溫“50”為5000K色溫 “57”為5700K色溫 “65”為6500K色溫 “75”為7500K色溫 8、顯指：“C”為70顯指 “E”為80顯指 “G”為90顯指 9、打耙圖類型：“0”為中國電子打耙圖 “1”為mls打耙圖,B 2121 S RGB 01,四、產品介紹常規(guī)全彩平面機種命名規(guī)則,四、產品介紹燈絲機種命名規(guī)則,四、產品介紹LAMP直插機種命名規(guī)則,44,五、應用領域照明應用,照明機種應用,照明機種應用,照明機種