LED简介内部培训教材30187.ppt

1、LED简介内部培训教材30187目目 錄錄 何謂LED 本公司產品 LED的優勢/應用/未來前景 LED簡介 產品規格概述 Q&A 問與答 2何謂LED?LED(Light Emitting Diode)發光二極管發光二極體為和族 複合半導體構成之p-n二極體。在順向偏壓下，電子在接合面流動時，會在再結合而消滅的過程中發光。正向電壓(DC Volt,V)正向電流(DC mA)反向電壓(DC Volt,V)反向電流(DC mA)L E D L E D 電電 氣氣 特特 性性+-電流電壓3LED分类：27扩散聚光：20度30度45度3、4、5、平头、圆头超亮、超高亮圆形、椭圆不带卡点带卡点：5mm

2、、8mm直插、贴片单色：红、绿、蓝三色（全彩）大功率：1W、2W市 场 产 品 LED Lamp Lamp with Holder Assembly27LED Display28市 场 产 品LED Backlight SMD&Chip LED Cluster LEDTape&Reel29市 场 产 品LED LED 的的 優優 勢勢 短小輕薄 耐機械震動和衝擊 壽命長 耗電小 發熱少 反應速度快 顏色柔美飽和及亮度高12LED LED 的的 應應 用用17LED LED 的的 應應 用用玩 具跑 馬 燈交 通信息技術通 訊消費電子產業別建 築汽 車儀 表工業設備燈號照明背光源光導桿指示器顯示

3、器18LED LED 前前 景景 建築裝飾燈 汽車和飛機的內裝照明 交通信號 照明 強光源 19未未 來來 LED LED 的的 應應 用用 照明汽車第三剎車燈/儀表板燈號裝飾燈取代霓虹燈20LED LED 簡簡 介介 波波 長長 光是一種電磁波光是一種電磁波 波長決定光的顏色波長決定光的顏色 可見光的波段從紫光可見光的波段從紫光(約約 380nm)380nm)到紅光到紅光(770nm)(770nm)不可見光的波長不可見光的波長 *紅外線長於紅外線長於 770nm 770nm *紫外線短於紫外線短於 380nm 380nm (d)(d)用來表示光的顏色用來表示光的顏色 可見光380-770nm

4、紫外線100-380nm紅外線770-1,000,000nm2345 6 7 8 92345 6 7 8 91001,000波長 1,0000(納米nm)x-射線微波5LED LED 簡簡 介介光學照明用語(1)光通量光通量(v)(v)：單位:流明(lumen,lm)由一光源所發射並被人眼感知之所有 輻射能稱之為光通量。光強度光強度(Iv)(Iv)：單位:坎德拉 (candela,cd)光源在某一方向立體角內之光通量大小。一般而言，光源會向不同方向以不同之強度放射出其光通量。在特定方向所放出之可見光輻射強度稱為光強度。6LED LED 簡簡 介介光學照明用語(2)照度照度(Illuminanc

5、e,E)(Illuminance,E)單位：勒克斯(Lux,lx)照度是光通量與被照面之比值。1 lux之照度為1 流明(lm)之光通量均勻分佈在面積為一平方米之區域。LED LED 簡簡 介介光學照明用語(3)輝度輝度(Luminance,L)(Luminance,L)單位：坎德拉每平方米(cd/)一光源或一被照面之輝度指其單位表面在某一方向上的光強度密度，也可說是人眼所感知此光源或被照面之明亮程度。LED LED 簡簡 介介光學照明用語(4)輻射計輻射計是用於測量不可見光特性的測量設備輻射通量輻射通量(e)(e)：瓦特(W)輻射強度輻射強度 (Ie)(Ie)：瓦特每立方角(W/sr)用於不

6、可見光方面的量測LED LED 簡簡 介介光學照明用語(5)色溫色溫(Co1or Temperature)(Co1or Temperature)單位：絕對溫度(Kelvin,K)一個光源之色溫被定義為與其具有相同光色之標準黑體 本身之絕對溫度值，此溫度可以在色度圖上之普朗克軌跡上找到其對應點。標準黑體之溫度越高,其輻射出之光線光譜中藍色成份越多,紅色成份也就相對的越少。以發出光色為暖白色之普通白熱燈泡為例，其色溫為2700K，而晝光色日光燈之色溫為6000K。普朗克軌跡普朗克軌跡LED LED 簡簡 介介光學照明用語(6)演色性演色性(Color rendering)(Color render

7、ing)一般認為人造光源應讓人眼正確地感知色彩，就如同在太陽光下看東西一樣。當然這需視應用之場合及目的而有不同之要求程度。此準據即是光源之演色特性，稱之為 平均演色性指數(general color rendering index,(Ra)。平均演色性指數為物件在某光源照射下顯示之顏色與其在參照光源照射下之顏色兩者之相對差異。其數值之評定法為分別以參照光源及待測光源照在DIN 6169所規定之八個色樣上逐一作比較並量化其差異性；差異性越小，即代表待測光源之演色性越好，平均演色性指數Ra為100之光源可以讓各種顏色呈現出如同被參照光源所照射之顏色。Ra值越低，所呈現之顏色越失真。LED LED

8、簡簡 介介材材 料料 特特 性性 LED 是由和族 複合半導體構成 材料及製造方法複合材料基座製作方法注GaPGaP液相長晶(LPE)磷化鎵GaAsP GaP氣相長晶(VPE)磷化砷鎵AlGaAs GaAs液相長晶(LPE)砷化鎵AlGaAs砷化鋁鎵AlGaInP磷化鋁鎵銦 GaAs有機金屬氣相長晶(MOVPE)吸收基座GaP透明基座InGaNSapphire有機金屬氣相長晶(MOVPE)透明基座SiC(碳化矽)吸收基座氮化銦鎵7-1複合半導體複合半導體LEDLED發光光譜發光光譜波長(nm)8紫外紫藍綠黃橙紅紅外GaP GaAs1-xPx AlxGa1-xAsx (AlxGa1-x)0.5I

9、n0.5P InxGa1-XN 300400500600700800Si:GaN頂面圖剖面圖N電極LED LED 晶晶 片片 結結 構構P 電極 P 層P/N 接合層N 層N 電極GaNSi：GaN集電層P電極透明保護層 Al2O34LED LED 發光功率的演進發光功率的演進低壓低壓 節能燈（節能燈（18W）白熾燈白熾燈(白光燈白光燈)（40W）鎢絲燈（鎢絲燈（60W）鹵素燈（鹵素燈（30w）Yellow Filtered1965 1970 1975 1980 1985 1990 1995 2000 20051001010.1GaAsP RedCaP RedGaP GreenGaAsP Re

10、d/YellowAlGaAs SH Red AlGaAs DH Red AlGaAs DDH Red AlGaInP-AS Red/Orange/Yellow AlGaInP-TS Red/Orange/Yellow Shape AlGaInP-TS Red/Orange/Yellow Performance（Lumens/Watt）BestDevice InGaNGreenYellowBlueNitrideSiC BlueRed FilteredEdisons First Light Bulb9 LED LED 產產 業業 結結 構構10基座基座基座晶粒焊線封裝LampDisplayDot

11、Matrix基座(Diffusion)(上游)(中游)(下游)Agilent(Hp)Shin-Etsu Toshiba Epistar Cree Nichia Toyoda Gosei Etc Agilent Nichia CreeDowa Uniroyal ToshibaEpistar Arima AxtU.O.E Dowa HugaOptotech TyntekToyoda Gosei Etc Major PlayersAgilent Nichia Cree Lumiled Toshiba QTStanley Rohm EverlightSharp Ledtech Liteon Toyod

12、a Gosei Etc.LED LED 應應 用用 注注 意意 事事 項項一、焊接要求：1.不要將膠體浸到焊接溶液中去。2.當引腳處於熱狀態時，不要對其施加壓力。3.可接受的焊接條件(如下表)：LED LED 應應 用用 注注 意意 事事 項項焊焊 接接 方方 式式焊焊 接接 條條 件件烙鐵(建議用溫控烙鐵)3005，3秒内（距离胶体邊緣1.6mm）沾錫2605，3秒内（距离胶体邊緣1.6mm）波峰焊預熱755，30秒内焊接2455，5秒内（距离胶体邊緣1.6mm）回流焊預熱150-180，90秒內焊接2405，30秒内（錫不觸及膠體）LED LED 應應 用用 注注 意意 事事 項項二、清洗

13、方法：1.任何清洗方法都需在常溫下進行，且清洗的時間不得 超過一分鐘。2.當有清潔要求時，清潔溶劑的選擇請參閱下表:常用清潔溶劑禁用清潔溶劑酒精 甲烷稀释剂、丙酮、二氟脂、三氯乙稀3.不要用水清洗LED，因清洗的残渣会使引脚生锈。4.LED有可能在超声波清洗程中被破坏。为了保证安全 在进行大批量清洗前，请先试样。LED LED 應應 用用 注注 意意 事事 項項三、亮度 LED的亮度與驅動它的電流相對稱，對於一個正常的 LED來說，最適宜的電流是20mA。理想的驅動方式是恒流驅動；若以穩壓驅動，則需要配合每串的電阻方可使每串LED顯示光度平均；用一枚電阻即可驅動整組LED，但要小心每組LED的

14、總VF和週邊電壓對其的影響；串聯多組並聯的LED可大幅減低因少數不一致造成的影響。LED LED 應應 用用 注注 意意 事事 項項四、注意 當電流過大時，LED會燒壞，無論任何時候應用，請串聯電阻用；靜電將會對藍、白、青光的LED産生損害，使用時請採用防靜電措施,如防護帶和手套；當打開産品包裝袋後請儘快使用，對於SMD貼片材料請在開包裝後72小時內使用完成,若無法在限期內完成，則請在下次使用前將材料在60條件下烘烤至少12小時。產品不得長期暴露在空氣中；產品不得在有腐蝕性氣體的環境中存放。LED的使用1、直流驱动电路 Vs：直流源电压 VF：LED正向压降 IF：LED正向电流 R：电阻 L

15、ED的使用 2、交流驱动电路LED的最大反向电压大约为35V。因此，LED在交流电下工作，需要一个反向偏压保护电路。VCC：交流源电压 VF1：二极管正向压降 VF2：LED正向压降 IF：LED正向电流 R：电阻 2.1 二极管串联保护2.2 反向过流保护电路LED的使用3、CMOS IC驱动电路 VCC：电压源 VCE(SAT)：集电极、发射极间的正向饱和压降 VF：LED正向压降IF：LED正向电流 R：电阻 3.1 LED高电平工作状态3.2 LED低电平工作状态Display Display 驅動電路驅動電路 A1共陰極 *單驅 單8*雙驅A B C D E F G DPA B C

16、D E F G A B C D E F G雙8A B C D E F G三8A B C D E F GA B C D E F G B C D E F G DP*復驅3個8A BCD E F G DP*復驅4個8A B CDE FG DP30Display Display 驅動電路驅動電路2.共陽極 *單驅 單8 A B C D E F G DP*雙驅A B C D E F G A B C D E F G雙8三 8A B C D E F GA B C D E F GA B C D E F GA B C D E F G DPA B C DE FG DP*復驅三個8*復驅4個8A B C DE FG DP31點矩陣驅動電路點矩陣驅動電路1.單色單色*陽極行排陽極行排2.雙色雙色 *陰極行排陰極行排 *陽極行排陽極行排 123451234567123451234567 *陰極行排陰極行排 12345671b2b2a3a4b1a3b4a5b5a12345671b2b2a3a4b1a3b4a5b5a32END