LED照明試卷含答案

1、LED制造技術(shù)與應(yīng)用階段考試（一）專業(yè) 考試日期 年 月 日姓名 學(xué)號： 一、 填空題（每空1分，共30分）1、590nm波長的光是 黃 光；380nm波長的光是 紫 光（填顏色）,可見光的波長范圍是 380780 nm。2、LED TV背光源常用到的LED芯片型號為2310，其尺寸為23mil×10mil，即 584.2 um× 254 um。 1mil25.4um3、T10的LED日光燈管，其直徑是： 31.75 mm 。 25.4* (10/8)=31.75mm 4、目前市場主流的白光LED產(chǎn)品是由 InGaN(藍光) 芯片產(chǎn)生的 藍 光與其激發(fā) YAG 熒光粉產(chǎn)生的

2、 黃 光混合而成的，且該方面的專利技術(shù)主要掌握在日本日亞化學(xué)公司手中。 5、色溫越偏藍，色溫越 高（冷） ，偏紅則色溫越 低（暖） 。6、對于GaAs,SiC導(dǎo)電襯底，具有面電極的 紅、黃（單電極或L型） LED芯片，采用 銀膠 來固晶；對于藍寶石絕緣襯底的 藍、綠（雙電極或V型）LED 芯片，采用 絕緣膠 來固定芯片。7、 銀膠的性能和作用主要體現(xiàn)在： 固定芯片 、 導(dǎo)電性 、 導(dǎo)熱性 。8、LED膠體包括A，B，C，D膠，它們分別指的是 主劑 、 硬化劑 、 色劑 、 擴散劑 。9、翻譯以下行業(yè)術(shù)語： 示例：外延片 Wafer （1） 發(fā)光二極管 Light emitting diode

3、（2） 芯片 chip （3） 熒光粉 phosphor （4） 直插式LED LED Lamp 10、若已知外延材料的禁帶寬度(符號：Eg，單位：eV)，則該外延片制作的LED發(fā)光波長與禁帶寬度的關(guān)系通?？杀硎緸椋簄m11、金絲球焊機在操作過程中，四要素是：時間 、 功率 、 壓力 、 溫度 。二、 判斷題（對的打“”，錯的打“×”，15分，每小題1.5分）1、現(xiàn)有YAG黃色熒光粉，分別采用波長為460nm和470nm的藍光LED芯片激發(fā)，則470nm一定比460nm激發(fā)的效率高。 （×）2、在CIE圖中，x代表藍色，y代表綠色，z代表紅色，且xyz1。 （×）

4、3、紅外接收管和紅外發(fā)射管常用的紅外LED波長為940nm、880nm、850nm。（ ）4、中華人民共和國中央銀行發(fā)布的人民幣需要380390nm波長的紫外光才可以驗出真?zhèn)巍?（×）注：課本P25，人民幣：390-400nm；美元：380390nm；歐元：波長更短。5、發(fā)光強度大于100mcd的LED，稱之為超高亮度的LED。 （） 6、對于InGaAlP材料，可選取合適的AlGa組分配比，以便在黃綠色到深紅色的光譜范圍內(nèi)調(diào)整LED的波長。 （）7、LED芯片一般采用藍寶石（Al2O3）、硅（Si）、碳化硅（SiC）等半導(dǎo)體材料，其中SiC可作為V型接觸的芯片襯底。 （×

5、）8、1W的LED稱之為中功率LED，大于3W的稱之為大功率LED。 （×）9、紅光單電極LED芯片可以采用銀膠固晶，也可以采用絕緣膠固晶，不過一般采用銀膠固晶。 （×）10、經(jīng)過測試得到樣品A的光通量比樣品B的光通量高，則樣品A的發(fā)光強度比樣品B的發(fā)光強度高。 （×）三、 簡答題1、 簡述：（1）LED是半導(dǎo)體PN結(jié)發(fā)光器件，試述其發(fā)光機理；（4分） （2）白光LED的發(fā)光原理。（5分） （3）白光LED的實現(xiàn)方法。（6分，至少寫3種）答：（1） LED是半導(dǎo)體PN結(jié)發(fā)光器件，其發(fā)光機理是：在施加正向電壓的情況下，PN結(jié)N區(qū)自由電子向P區(qū)運動，而P區(qū)的空穴則向N

6、區(qū)運動，在有源層內(nèi)電子由導(dǎo)帶躍遷到價帶與空穴復(fù)合，產(chǎn)生光子，即電能轉(zhuǎn)化成了光能。 （2） 白光LED的發(fā)光原理是根據(jù)紅光綠光藍光白光的三基色原理，由于綠光和紅光混合呈黃光，所以一般采取藍光及其補色黃光混合成白光。（3） 白光LED的實現(xiàn)方法有：方法發(fā)光機理芯片數(shù)1InGaN藍光芯片YAG：Ce3+的黃色熒光粉 白光12InGaN藍光芯片RGY熒光粉 白光13InGaN（近）紫外光芯片RGB三基色熒光粉 白光14薄膜層（ZnSe）的藍光基板上被激發(fā)的黃光 白光15白光LED芯片直接發(fā)白光16InGaN藍光芯片GaP黃綠光芯片（互補） 白光27InGaN藍光芯片InGaN綠光芯片AlInGaP紅光

7、芯片 白光38多種光（InGaN、GaP、 AlInGaP）的芯片封裝在一起 白光32、LED產(chǎn)業(yè)鏈可分為上游（外延）、中游（芯片）、下游（封裝）、應(yīng)用（LED路燈、LED燈具等），試述對不同產(chǎn)業(yè)段的認(rèn)識（從技術(shù)、產(chǎn)品和用途等角度）。（8分）答：LED產(chǎn)業(yè)鏈分為上游（外延）、中游（芯片）、下游（封裝）、應(yīng)用（LED路燈、LED燈具等），對不同的產(chǎn)業(yè)段主要認(rèn)識有：（一）上游1、技術(shù)上主要從事材料生長，難度大，投資風(fēng)險高；2、產(chǎn)品：襯底、LED外延片（磊晶片）3、用途：LED發(fā)光芯片的制造（二）中游1、技術(shù)上主要從事電極蒸鍍等，難度大，投資風(fēng)險較高；2、產(chǎn)品：LED芯片3、用途：用于LED封裝的核

8、心發(fā)光芯片（三）下游1、技術(shù)上主要將LED芯片封裝成器件，難度較小，投資風(fēng)險較??；2、產(chǎn)品：直插式LED，食人魚LED，大功率LED，貼片式LED，數(shù)碼管等3、用途：用于燈具制造，夜景工程，電器指示燈，背光源等。（四）應(yīng)用1、技術(shù)上主要解決LED的二次光學(xué)，結(jié)構(gòu)和散熱設(shè)計，形成終端產(chǎn)品；2、產(chǎn)品：LED路燈，LED燈具，LED顯示屏，LED護欄管等3、用途：LED道路照明，LED照明，LED裝飾照明,LED顯示，夜景工程等。3、簡述（1）直插式白光LED 的封裝工藝流程；（4分） （2）說明各工藝段的簡要內(nèi)容和注意事項。（8分）答：（一）詳細流程：擴晶點膠固晶固晶烘烤焊線（邦定、鍵合）點熒光粉

9、熒光膠烘烤粘膠灌膠（封膠）短烤離模長烤一切排測二切分光包裝入庫。大致流程：固晶站焊線站白光站灌膠站測試分光站。（二）固晶：（1）點膠的檢查:多膠,少膠,偏點,碗邊沾膠等。（2）固晶的檢查:固偏,固反,漏固,掉晶,爬絲(晶片沾膠),電極脫落,裂晶(晶片損壞),多晶,少晶。焊線：（1）避免出現(xiàn)不良：漏焊,偏焊,錯焊,塌線,虛焊,斷線,重焊,掉晶,無電極,粹晶,弧線過高/低,晶片翻倒（2）注意焊線的四要素：時間，壓力，功率，溫度。點熒光粉：（1） 注意熒光粉的激發(fā)波長與LED芯片的發(fā)射波長匹配；（2） 熒光膠攪拌均勻，不能放置過久。灌膠：（1） 必須在一定溫度下對環(huán)氧樹脂抽真空，避免氣泡；（2） 必

10、須粘膠水，避免碗杯氣泡。4、簡述在直插式LED中，環(huán)氧樹脂膠體的作用有哪些？（6分）答：環(huán)氧樹脂在直插式LED中的作用主要有：（2） 保護內(nèi)部的芯片及其引線(金線)，放置芯片、支架等氧化；（3） 起光學(xué)透鏡作用，控制LED的發(fā)光角度，即聚光或散光效果；（4） 環(huán)氧樹脂的折射率降低光的內(nèi)部全反射，提高光的提取效率。原理引述：5、簡述：（1）普通二極管和發(fā)光二極管（LED）的相同點；（3分） （2）普通二極管和發(fā)光二極管（LED）的不同點。（3分）答：（一）普通二極管和發(fā)光二極管（LED）的相同點：（1）都具有單向?qū)щ娦裕凑驅(qū)?，反向截至；?）都具有PN結(jié)形式的結(jié)構(gòu)特征；（3）具有類似的I-V特性曲線。 普通二極管 發(fā)光二極管（二）普通二極管和發(fā)光二極管（LED）的不同點：（1）普通二極管材料一般為Si,Ge等間接帶隙半導(dǎo)體材料，不能發(fā)光； 發(fā)光二極管材料一般為GaAs/GaN/AlGaInP等直接帶隙半導(dǎo)體材料，電子空穴可以復(fù)合發(fā)光。（2）普通二極管的結(jié)構(gòu)為一