LED產(chǎn)品知識.ppt

1、LED產(chǎn)品知識,講師：王新良,內(nèi)部培訓(xùn)課程,目錄,前言 LED的分類 LED的結(jié)構(gòu) 晶片的結(jié)構(gòu) LAMP工藝流程 LED電性參數(shù) LED的極限參數(shù) LED的實(shí)驗(yàn)要求,前言,什么是LED LED是英語Light Emitting Diode的縮寫，即發(fā)光二極管，電子原件符號表示，是一種能夠?qū)㈦娔苻D(zhuǎn)化為光的固態(tài)的半導(dǎo)體器件，它可以直接把電轉(zhuǎn)化為光能。發(fā)光二極管的核心部分是由P型半導(dǎo)體和N型半導(dǎo)體組成的晶片，在P型半導(dǎo)體和N型半導(dǎo)體之間有一個(gè)過渡層，稱為PN結(jié)。在某些半導(dǎo)體材料的PN 結(jié)中，注入的少數(shù)載流子與多數(shù)載流子復(fù)合時(shí)會(huì)把多余的能量以光的形式釋放出來，從而把電能直接轉(zhuǎn)換為光能。,前言,LED的

2、發(fā)展史 LED光源問世于20世紀(jì)60年代初。當(dāng)時(shí)所用的材料是GaAsP，發(fā)紅光 。 70年代中期，引入元素In和N，使LED產(chǎn)生綠光、黃光和橙光， 90年代初，發(fā)綠、藍(lán)光的GaInN新材料開發(fā)成功，日亞化學(xué) 1998年發(fā)白光的led燈開發(fā)成功。,LED的分類,按產(chǎn)品系列分類： 根據(jù)封裝形勢的不同以及市場的需要，LED主要分為四種不同的產(chǎn)品系列： 、Lamp直插式LED,LED的分類,、食人魚,LED的分類,、High Power LED大功率LED,LED的分類,、SMD貼片式LED,LED的分類,因LED晶片材質(zhì)的不同，LED根據(jù)不同的波長按顏色可分為： 1、不可見光（紅外線）：波長850n

3、m 和 940nm兩種類型； 2、紅色：波長615-700nm； 3、橙色:波長600-615nm； 4、黃色:波長580-595nm； 5、黃綠色:波長570-575nm； 6、翠綠色:波長510-525nm； 7、草綠色:波長500-515nm，一般指定應(yīng)于于交通信號燈； 8、藍(lán)色:波長455-475nm； 9、紫色：波長380nm 和 400-430nm兩種類型； 10、白色:藍(lán)色晶片白光熒光粉； 11、粉紅色：藍(lán)色晶片粉紅色熒光粉。,LED的分類,Lamp外形的分類： 1、圓形：圓形根據(jù)直徑大小分為2 、3 、 4、5、7、8、10、12及各種直徑的子彈頭尖形、圓柱形、內(nèi)凹形、鋼盔形、

4、草帽形LED等。廣泛應(yīng)用指示、顯示、照明、燈飾等領(lǐng)域。,3,鋼盔形,10,10子彈頭,LED的分類,2、方形：根據(jù)長寬厚的尺寸一般分為2*3*4 、 2*4*4 、 2*5*7 等多種款式，一般應(yīng)用于LCD背光源、顯示等領(lǐng)域。,LED的分類,3、橢圓形：分橫橢圓和縱橢圓兩種，有不同的橢圓尺寸，常規(guī)的通用型號有546、346等，主要應(yīng)用于戶內(nèi)外顯示屏、點(diǎn)陣模塊，指示方面。,LED的分類,4、其它外形：例如奶嘴形、塔形、多邊組合形等異形，在條件和時(shí)機(jī)成熟的狀態(tài)下，我們可以根據(jù)客戶的需要特別訂制不同的外形。,LED的分類,根據(jù)膠體顏色的不同，分為四種類別： 1、無色透明：不添加色素及擴(kuò)散劑； 2、有

5、色透明：只添加色素，不添加擴(kuò)散劑； 3、無色非透明：只添加擴(kuò)散劑，不添加色素； 4、有色非透明：添加擴(kuò)散劑和色素。,LED的分類,分類總結(jié)：LAMP LED的分類主要由上述三個(gè)因素來決定:發(fā)光顏色、外形尺寸、膠體顏色。所以，我們在日常應(yīng)用中與客戶溝通時(shí)，需盡可能的獲取這三個(gè)方面的信息，才能提供適合客戶使用的產(chǎn)品。,LED的結(jié)構(gòu),晶片：LED的主要材料，本身可以發(fā)光； 支架：將晶片固定在支架上，起陰陽極引線的作用； 金線：連接晶片的正負(fù)極，使其在通電的狀況下有導(dǎo)通的功能； 膠體:起固定支架的作用，因膠體外形的不同可以產(chǎn)生不同的發(fā)光效果。,LED的結(jié)構(gòu),High Power LED結(jié)構(gòu)：,晶片的結(jié)

6、構(gòu),晶片分為單電極和雙電極兩種，一般情況下普紅、黃、橙、黃綠大部分為單極晶片，翠綠、草綠、藍(lán)、紫大部分為雙電極晶片。單雙電極工作原理是完全相同的，只是晶片的制作工藝上有區(qū)別。,LAMP工藝流程,LED電性參數(shù),VF:LED和普通二極管具有單向?qū)щ娦?、反向擊穿等性能，通常情況下，VF也是我們常說的電壓，即20mA正向?qū)〞r(shí)LED兩端的電壓值，單位V，一般紅、黃、橙、黃綠LED的VF值在1.8-2.5V，翠綠、草綠、藍(lán)、紫2.8-3.5V，這一參數(shù)主要由晶片本身決定的。,LED伏安特性圖,紅色系VF圖,藍(lán)色系VF圖,LED電性參數(shù),波長：波長分峰值波長（p）和主波長（d），波在一個(gè)振動(dòng)周期內(nèi)傳播的

7、距離。它可以用相鄰兩個(gè)波峰或波谷之間的距離來表達(dá)。 波長的單位nm，LED的波長決定了發(fā)光顏色，通常情況下，我們常說的波長都是LED的主波長。,紅色波形圖,藍(lán)色波形圖,LED電性參數(shù),色溫：是表示光源光色的尺度，單位為K（開爾文）。 通常應(yīng)用于白光LED，白色光由紅綠藍(lán)三基色為基準(zhǔn)發(fā)的的七色光，白光LED的色溫就決定了白光的顏色，色溫是人眼對發(fā)光體或白色反光體的感覺，因此因人而異。黑眼睛人的正白色為9000-9500K，藍(lán)眼睛人普遍認(rèn)為6500K左右為正白光。任何光色都能在全光譜圖上找到其色彩座標(biāo)，其它的單色光我們可以用波長來區(qū)分，白光我們用光譜座標(biāo)來確定發(fā)光顏色，即是以色溫來區(qū)別。,LED電

8、性參數(shù),光譜圖：,全系列光色均能在光譜座標(biāo)上找到相應(yīng)的點(diǎn)，我們以白光LED分布的集中位性來劃分白光發(fā)光的顏色的等級。,LED電性參數(shù),亮度：亮度（Iv）是指發(fā)光體表面發(fā)光強(qiáng)弱的物理量。人眼從一個(gè)方向觀察光源，在這個(gè)方向上的光強(qiáng)與人眼所“見到”的光源面積之比，定義為該光源單位的亮度，即單位投影面積上的發(fā)光強(qiáng)度。亮度的單位是坎德拉/平方米（cd/m2），即mcd。淺顯指色彩本身因?yàn)楣舛炔煌a(chǎn)生的明暗差別。一般對LAMPLED發(fā)光強(qiáng)弱以亮度來衡量，亮度的大小是因?yàn)榫旧砹炼萀ED封裝的外形角度、的光的配色決定的。 光通量：光通量（）指人眼所能感覺到的輻射功率，它等于單位時(shí)間內(nèi)某一波段的輻射能量和

9、該波段的相對視見率的乘積。光通量的單位為流明（ lm） 。光通量通常用來表示，在理論上其功率可用瓦特來度量，但因視覺對此尚與光色有關(guān)。所以度量單位采用，依標(biāo)準(zhǔn)光源及正常視力另定之流明來度量光通量。一般情況下， High Power LED和照明用高亮度LAMPLED以光通量來衡量LED發(fā)光的強(qiáng)弱。,LED電性參數(shù),角度：又稱功率角度，通常我們使用半功率角度，即50%發(fā)光強(qiáng)度的角度記做21/2 ，二極管發(fā)光角度也就是其光線散射角度。角度與亮度是成反比的。即相同物料的不同角度的兩款LED，角度越大，亮度越小，角度越小，亮度越大。通常情況下，我們以改變模粒的外形、支架插入深淺、添加擴(kuò)散劑多少來控制LED的發(fā)光角度。而客戶也會(huì)因?yàn)槠溆猛緦ED的角度做出要求。,LED電性參數(shù),漏電流：IR，因?yàn)長ED的單向?qū)щ娦?，一個(gè)好的LED漏電流值是接近于零的。漏電流即LED在反向電壓下LED本身所通過的電流大小，一般行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)為5V/10uA，大于10uA則視為LED已經(jīng)漏電，為不良品（參照伏安特性圖）,LED電性參數(shù),綜上所述，LED為了符合客戶的需求，不僅在外形上要符合客戶的要求，而且對于LED的VF值、亮度、波長（色溫）、發(fā)光角度有相應(yīng)的要求，這是LED在應(yīng)用中必須關(guān)注的四大電性參數(shù)。這四在參數(shù)是相對獨(dú)立的，但又是相互關(guān)聯(lián)