LED基礎(chǔ)入門課件

LED基礎(chǔ)知識(shí)培訓(xùn)由Neal目錄LED概述LED發(fā)展歷史和封裝發(fā)展進(jìn)程LED組成結(jié)構(gòu)LED光的顏色和它的波長(zhǎng)LED的分類LED優(yōu)缺點(diǎn)LED的光源特性LED產(chǎn)業(yè)鏈全球主要LED芯片廠家LED產(chǎn)品“貴”的三大原因LED驅(qū)動(dòng)電源九大性能特點(diǎn)要求LED照明常用燈具LED行業(yè)應(yīng)用LED概述LED發(fā)展歷史LED組成結(jié)構(gòu)LED的分類LED優(yōu)缺點(diǎn)LED全球芯片廠家和產(chǎn)業(yè)鏈概覽LED行業(yè)應(yīng)用辦公室照明應(yīng)用LED背光電視什么是LEDLED

是英文LightEmittingDiode（發(fā)光二極管）的縮寫LED

是采用半導(dǎo)體材料制成的，以直接將電能轉(zhuǎn)化為光能，電號(hào)轉(zhuǎn)換成光信號(hào)的發(fā)光器件LED發(fā)展歷史發(fā)紅光、黃光的GaAlInP和發(fā)綠、藍(lán)光的GaInN兩種新材料的開發(fā)成功，使LED的光效得到大幅度的提高。在2000年，前者做成的LED在紅、橙區(qū)（λp=615nm）的光效達(dá)到100流明/瓦，而后者制成的LED在綠色區(qū)域（λp=530nm）的光效可以達(dá)到50流明/瓦。70年代初期，引入元素In和N，使LED產(chǎn)生綠光（λp=555nm），黃光（λp=590nm）和橙光（λp=610nm），光效也提高到1流明/瓦。80年代初，出現(xiàn)了GaAlAs的LED光源，使得紅色LED的光效達(dá)到10流明/瓦。20世紀(jì)90年代初20世紀(jì)70-80年代二十世紀(jì)20-60年代20年代法國(guó)科學(xué)家O.W.Lossow發(fā)現(xiàn)半導(dǎo)體P-N結(jié)發(fā)光現(xiàn)象，60年代初應(yīng)用半導(dǎo)體P-N結(jié)發(fā)光原理制成的LED光源。所用的材料是GaAsP。LED變革，主要體現(xiàn)在使用材料和光的顏色上LED封裝形式的進(jìn)程

封裝形式漸漸方便大規(guī)模生產(chǎn)和提高品質(zhì)LED結(jié)構(gòu)LED

燈珠貼片式LEDLED封裝技術(shù)簡(jiǎn)介1.擴(kuò)晶，把排列的密密麻麻的晶片弄開一點(diǎn)便于固晶。2.固晶，在支架底部點(diǎn)上導(dǎo)電/不導(dǎo)電的膠水(導(dǎo)電與否視晶片是上下型PN結(jié)還是左右型PN結(jié)而定）然后把晶片放入支架里面。3.短烤，讓膠水固化焊線時(shí)晶片不移動(dòng)。4.焊線，用金線把晶片和支架導(dǎo)通。5.前測(cè)，初步測(cè)試能不能亮。6.灌膠，用膠水把芯片和支架包裹起來(lái)。7.長(zhǎng)烤，讓膠水固化。8.后測(cè)，測(cè)試能亮與否以及電性參數(shù)是否達(dá)標(biāo)。9.分光分色，把顏色和電壓大致上一致的產(chǎn)品分出來(lái)。10.包裝。LED光的顏色和它的波長(zhǎng)

中紅外線紅光4600nm-1600nm--不可見光低紅外線紅光1300nm-870nm--不可見光850nm-810nm-幾乎不可見光近紅外線光780nm-當(dāng)直接觀察時(shí)可看見一個(gè)非常暗淡的櫻桃紅色光770nm-當(dāng)直接觀察時(shí)可看見一個(gè)深櫻桃紅色光740nm-深櫻桃紅色光紅色光700nm-深紅色660nm-紅色645nm-鮮紅色630nm-620nm-橙紅橙色光615nm-紅橙色光610nm-橙色光605nm-琥珀色光黃色光590nm-"鈉"黃色585nm-黃色575nm-檸檬黃色/淡綠色綠色570nm-淡青綠色565nm-青綠色555nm-550nm-鮮綠色525nm-純綠色藍(lán)綠色505nm-青綠色/藍(lán)綠色500nm-淡綠青色495nm-天藍(lán)色藍(lán)色475nm-天青藍(lán)470nm-460nm-鮮亮藍(lán)色450nm-純藍(lán)色藍(lán)紫色444nm-深藍(lán)色30nm-藍(lán)紫色紫色405nm-純紫色400nm-深紫色近紫外線光395nm-帶微紅的深紫色UV-A型紫外線光370nm-幾乎是不可見光，受木質(zhì)玻璃濾光時(shí)顯現(xiàn)出一個(gè)暗深紫色。白光發(fā)光二極管有微黃色的到略帶紫色的白光。白光發(fā)光二極管的色溫范圍有低至4000°K到12000°K。常見的白光發(fā)光二極管通常都是6500°-8000°K范圍內(nèi)。LED分類1、按發(fā)光管發(fā)光顏色分按發(fā)光管發(fā)光顏色分，可分成紅色、橙色、綠色（又細(xì)分黃綠、標(biāo)準(zhǔn)綠和純綠）、藍(lán)光等另外，有的發(fā)光二極管中包含二種或三種顏色的芯片。根據(jù)發(fā)光二極管出光處摻或不摻散射劑、有色還是無(wú)色，上述各種顏色的發(fā)光二極管還可分成有色透明、無(wú)色透明、有色散射和無(wú)色散射四種類型。散射型發(fā)光二極管和達(dá)于做指示燈用。2、按發(fā)光二極管的結(jié)構(gòu)分按發(fā)光二極管的結(jié)構(gòu)分有全環(huán)氧包封、金屬底座環(huán)氧封裝、陶瓷底座環(huán)氧封裝及玻璃封裝等結(jié)構(gòu)。3、按發(fā)光強(qiáng)度和工作電流分按發(fā)光強(qiáng)度和工作電流分有普通亮度的LED（發(fā)光強(qiáng)度100mcd）；把發(fā)光強(qiáng)度在10～100mcd間的叫高亮度發(fā)光二極管。一般LED的工作電流在十幾mA至幾十mA，而低電流LED的工作電流在2mA以下（亮度與普通發(fā)光管相同）。4、按發(fā)光管出光面特征分按發(fā)光管出光面特征分圓燈、方燈、矩形、面發(fā)光管、側(cè)向管、表面安裝用微型管等。圓形燈按直徑分為φ2mm、φ4.4mm、φ5mm、φ8mm、φ10mm及φ20mm等。國(guó)外通常把φ3mm的發(fā)光二極管記作T-1；把φ5mm的記作T-1（3/4）；把φ4.4mm的記作T-1（1/4）。LED優(yōu)勢(shì)一、體積小

LED基本上是一塊很小的晶片被封裝在環(huán)氧樹脂里面，所以它非常小，非常輕。二、耗電量低

LED耗電相當(dāng)?shù)?，直流?qū)動(dòng)，超低功耗（單管0.03-0.06瓦），電光功率轉(zhuǎn)換接近100%。一般來(lái)說LED的工作電壓是2-3.6V，工作電流是0.02-0.03A；這就是說，它消耗的電能不超過0.1W，相同照明效果比傳統(tǒng)光源節(jié)能80%以上。三、使用壽命長(zhǎng)有人稱LED光源為長(zhǎng)壽燈。它為固體冷光源，環(huán)氧樹脂封裝，燈體內(nèi)也沒有松動(dòng)的部分，不存在燈絲發(fā)光易燒、熱沉積、光衰等缺點(diǎn)，在恰當(dāng)?shù)碾娏骱碗妷合拢褂脡勖蛇_(dá)6萬(wàn)到10萬(wàn)小時(shí)，比傳統(tǒng)光源壽命長(zhǎng)10倍以上。LED優(yōu)勢(shì)四、高亮度、低熱量

LED使用冷發(fā)光技術(shù)，發(fā)熱量比普通照明燈具低很多。五、環(huán)保

LED是由無(wú)毒的材料作成，不像熒光燈含水銀會(huì)造成污染，同時(shí)LED也可以回收再利用。光譜中沒有紫外線和紅外線，既沒有熱量，也沒有輻射，眩光小，冷光源，可以安全觸摸，屬于典型的綠色照明光源六、堅(jiān)固耐用

LED被完全封裝在環(huán)氧樹脂里面，比燈泡和熒光燈管都堅(jiān)固。燈體內(nèi)也沒有松動(dòng)的部分，使得LED不易損壞。

LED缺點(diǎn)一、單個(gè)LED功率低。為了獲得大功率，需要多個(gè)并聯(lián)使用。二、顯色指數(shù)低（光效低）。在LED照射下顯示的顏色沒有白熾燈真實(shí)，這要從光譜分布上來(lái)分析，屬于技術(shù)問題。光效還沒有熒光燈或HID高.三、光斑。由于白光LED本身制造工藝上缺陷加上與反射杯或透鏡的配合誤差，容易造成“黃圈”問題。四、需要驅(qū)動(dòng)器驅(qū)動(dòng)(不如白燈簡(jiǎn)單)用于家庭中，將變壓器的效率提高目前技術(shù)水平還未達(dá)到。國(guó)際LED芯片廠家國(guó)外LED芯片廠商：CREE,惠普（HP），日亞化學(xué)（Nichia），豐田合成，大洋日酸，東芝、昭和電工（SDK），旭明（Smileds），

Lumileds,Genelite,歐司朗（Osram），GeLcore,首爾半導(dǎo)體等，普瑞，韓國(guó)安螢（Epivalley）等。大陸LED芯片廠商：三安光電簡(jiǎn)稱（S）、上海藍(lán)光（Epilight）簡(jiǎn)稱（E）、士蘭明芯（SL）、大連路美簡(jiǎn)稱（LM）、迪源光電、華燦光電、南昌欣磊、上海金橋大晨、河北立德、河北匯能、深圳奧倫德、深圳世紀(jì)晶源、廣州普光、揚(yáng)州華夏集成、甘肅新天電公司、東莞福地電子材料、清芯光電、晶能光電、中微光電子、乾照光電、晶達(dá)光電、深圳方大，山東華光、上海藍(lán)寶等。國(guó)際LED芯片廠家臺(tái)灣LED芯片廠商：晶元光電（Epistar）簡(jiǎn)稱：ES、（聯(lián)詮、元坤，連勇，國(guó)聯(lián)），廣鎵光電（Huga），新世紀(jì)（GenesisPhotonics），華上（ArimaOptoelectronics）簡(jiǎn)稱：AOC,泰谷光電（Tekcore），奇力（奇美），鉅新，光宏，晶發(fā)，視創(chuàng)，洲磊，聯(lián)勝（HPO），漢光（HL），光磊（ED），鼎元（Tyntek）簡(jiǎn)稱：TK,曜富洲技TC,燦圓（FormosaEpitaxy），國(guó)通，聯(lián)鼎，全新光電（VPEC）等。華興（LedtechElectronics）、東貝（UnityOptoTechnology）、光鼎（ParaLightElectronics）、億光（EverlightElectronics）、佰鴻（BrightLEDElectronics）、今臺(tái)（Kingbright）、菱生精密（LingsenPrecisionIndustries）、立基（LigitekElectronics）、光寶（Lite-OnTechnology）、宏齊（HARVATEK）等。LED產(chǎn)業(yè)鏈SI、金屬發(fā)光材料LED芯片LED工程LED燈具LED封裝LED產(chǎn)業(yè)鏈大致可以分為五個(gè)部分。一、原材料。二、LED上游產(chǎn)業(yè)，主要包括外延材料和芯片制造。三、LED中游產(chǎn)業(yè)，主要包括各種LED器件和封裝。四、LED下游產(chǎn)業(yè)，主要包括各種LED的應(yīng)用產(chǎn)品產(chǎn)業(yè)。五、測(cè)試儀器和生產(chǎn)設(shè)備。LED驅(qū)動(dòng)電源九大性能特點(diǎn)要求

1．高可靠性2．高效率

3．高功率因素4．驅(qū)動(dòng)方式5．浪涌保護(hù)6．保護(hù)功能7．防護(hù)方面8．驅(qū)動(dòng)電源的壽命要與LED的壽命相適配。9．要符合安規(guī)和電磁兼容的要求。隨著LED的應(yīng)用日益廣泛，LED驅(qū)動(dòng)電源的性能將越來(lái)越適合LED的要求。景觀照明LED燈具1LED路燈LED燈杯LED燈泡LED燈帶LED輪廓燈LED洗墻燈景觀照明LED照具2LED地磚LED地埋燈LED幕墻燈LED投光燈LED草坪燈LED星星燈串LED水底燈LED應(yīng)用照明市場(chǎng)：包括建筑裝飾、室內(nèi)裝飾、旅游景點(diǎn)裝飾等，主要用于重要建筑、街道、商業(yè)中心、名勝古跡、橋梁、社區(qū)、庭院、草坪、家居、珠寶照明、休閑娛樂場(chǎng)所的裝飾照明，以及集裝飾與廣告為一體的商業(yè)照明。LED應(yīng)用汽車市場(chǎng)：車用市場(chǎng)是LED運(yùn)用發(fā)展最快的市場(chǎng)，主要用于車內(nèi)的儀表盤、空調(diào)、音響等指示燈及內(nèi)部閱讀燈，車外的第三剎車燈、尾燈、轉(zhuǎn)向燈、側(cè)燈等。LED應(yīng)用背光源市場(chǎng)：LED作為背光源已普遍運(yùn)用于手機(jī)、電視、電腦、手持掌上電子產(chǎn)品及汽車、飛機(jī)儀表盤等眾多領(lǐng)域。LED應(yīng)用交通燈市場(chǎng)：由于紅、黃、綠光LED有亮度高、壽命長(zhǎng)、省電等優(yōu)點(diǎn)，在交通信號(hào)燈市場(chǎng)的需求大幅增加。廈門市自2000年采用第一座LED交通信號(hào)燈后，如今全市100多座交通信號(hào)燈已有近70%更換為L(zhǎng)ED；上海市則明文規(guī)定，新上的交通信號(hào)燈一律采用LED。LED應(yīng)用戶外大屏幕顯示：由于高亮度LED能產(chǎn)生紅、綠、藍(lán)三原色的光，LED全彩色大屏幕顯示屏在金融、證