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LED芯片重要参数释疑[1]1

LED芯片重要参数释疑[1]1
LED芯片重要参数释疑[1]1

LED的重要参数释疑

1.正向工作电流If:

它是指发光二极体正常发光时的正向电流值。在实际使用中应根据需要选择IF在0.6·IFm以下。

2.正向工作电压VF:

参数表中给出的工作电压是在给定的正向电流下得到的。一般是在IF=20mA时测得的。发光二极体正向工作电压VF在1.4~3V。在外界温度升高时,VF将下降。

3.V-I特性:

发光二极体的电压与电流的关系,在正向电压正小于某一值(叫阈值)时,电流极小,不发光。当电压超过某一值后,正向电流随电压迅速增加,发光。

4.发光强度IV:

发光二极体的发光强度通常是指法线(对圆柱形发光管是指其轴线)方向上的发光强度。若在该方向上辐射强度为(1/683)W/sr时,则发光1坎德拉(符号为cd)。由于一般LED的发光二强度小,所以发光强度常用烛光(坎德拉, mcd)作单位。

5.LED的发光角度:

-90°- +90°

6.光谱半宽度Δλ:

它表示发光管的光谱纯度。

7.半值角θ1/2和视角:

θ1/2是指发光强度值为轴向强度值一半的方向与发光轴向(法向)的夹角。

8.全形:

根据LED发光立体角换算出的角度,也叫平面角。

9.视角:

指LED发光的最大角度,根据视角不同,应用也不同,也叫光强角。

10.半形:

法向0°与最大发光强度值/2之间的夹角。严格上来说,是最大发光强度值与最大发光强度值/2所对应的夹角。LED的封装技术导致最大发光角度并不是法向0°的光强值,引入偏差角,指得是最大发光强度对应的角度与法向0°之间的夹角。

11.最大正向直流电流IFm:

允许加的最大的正向直流电流。超过此值可损坏二极体。

12.最大反向电压VRm:

所允许加的最大反向电压。超过此值,发光二极体可能被击穿损坏。

13.工作环境topm:

发光二极体可正常工作的环境温度范围。低于或高于此温度范围,发光二极体将不能正常工作,效率大大降低。

14.允许功耗Pm:

允许加于LED两端正向直流电压与流过它的电流之积的最大值。超过此值,LED发热、损坏。

照明术语

led芯片知识

LED芯片知识大了解 目录 一 LED芯片基本知识 (2) 1、LED芯片的概念 (2) 2、LED芯片的组成元素 (2) 3、LED芯片的分类 (2) 二 LED衬底材料 (4) 1、LED衬底材料的概念及作用 (4) 2、LED衬底材料的种类 (4) 三 LED外延片 (6) 1、LED外延片生长的概念 (6) 2、LED外延片衬底材料的种类 (6) 3、LED外延片的检测 (6)

一、LED芯片基本知识 1、LED芯片的概念 LED芯片是一种固态的半导体器件,它可以直接把电转化为光。LED的心脏是一个半导体的芯片,芯片的一端附在一个支架上,一端是负极,另一端连接电源的正极,使整个芯片被环氧树脂封装起来。半导体芯片由两部分组成,一部分是P型半导体,在它里面空穴占主导地位,另一端是N型半导体,在这边主要是电子。但这两种半导体连接起来的时候,它们之间就形成一个P-N 结。当电流通过导线作用于这个芯片的时候,电子就会被推向P区,在P区里电子跟空穴复合,然后就会以光子的形式发出能量,这就是LED发光的原理。而光的波长也就是光的颜色,是由形成P-N结的材料决定的。LED芯片为LED的主要原材料 ,LED主要依靠芯片来发光。 LED芯片是在外延片上的基础上经过下面一系列流 程,最终完成如右图的成品-芯片。 外延片→清洗→镀透明电极层透 (Indium Tin Oxide,ITO)→透明电极图形光刻→腐蚀→去胶→ 平台图形光刻→干法刻蚀→去胶→退火→ SiO2沉积→窗口图形光刻→SiO2腐蚀→去胶→ N极图形光刻→预清洗→镀膜→剥离→退火→ P极图形光刻→镀膜→剥离→研磨→切割→ 芯片→成品测试。图1 外延片成品示意图 2、LED芯片的组成元素 LED芯片的元素主要为III-V族元素,主要有砷(AS)、铝(AL)、镓(Ga、)铟(IN)、磷(P)、氮(N)、锶(Si)这几种元素中的若干种组成。 3、LED芯片的分类 1)按发光亮度分 A、一般亮度:R(红色GaAsP 655nm)、H ( 高红GaP 697nm )、G ( 绿色GaP 565nm )、 Y ( 黄色GaAsP/GaP 585nm )、E(桔色GaAsP/ GaP 635nm )等 B、高亮度:VG(较亮绿色GaP 565nm)、VY(较亮黄色 GaAsP/ GaP 585nm)、 SR(较亮红色GaA/AS 660nm); C、超高亮度:UG﹑UY﹑UR﹑UYS﹑URF﹑UE等 D、不可见光(红外线):R﹑SIR﹑VIR﹑HIR

LED分bin 分类基本知识

人眼對於光的顏色及亮度的解析度非常高,特別是對於顏色的差異和變化非常敏感。圖2-14所示的是人眼對顏色變化的敏感曲線。從圖中可以看出對於不同顏色波長的光人眼的敏感度是不同的。例如,對於波長為585 nm的光,當顏色變化大於1nm時,人眼就可以感覺到。而對於波長為650 nm的紅光,當顏色變化在3nm的時候,人眼才能察覺到。對於波長為465 nm的藍光和525 nm的綠光,人眼的解析度分別為~2 nm和~3nm。 在早期,由於LED主要被作用指示或顯示燈用,而且一般以單個器件出現,所以對於其波長的分選和亮度的控制要求並不高。可是隨著LED的效率和亮度的不斷提高,其應用範圍越來越廣。當LED作為陣列顯示和螢幕元件時,由於人眼對於顏色波長和亮度的敏感性,用沒有分選過的LED就產生了不均勻的現象,就而影響到人們的視覺效果。不論是波長不均勻或是光亮度的不均勻都會給人產生不舒服的感覺。這是各LED顯示器製造廠家不願看到的,也是人們無法接受的。LED的分選不可能將光學、電學特性和壽命及可靠性等所有參數都做,而是按照通常大家所關心的幾個關鍵參數進行分類分選。這些關鍵參數有:主波長、發光強度、光通量、色溫、工作電壓、反向擊穿電壓等。 LED的測試與分選是LED供應商的一項必要的工序。而且目前它是許多LED晶片廠商的產能瓶頸,也是LED晶片成本的一個重要來源。在外延片的均勻度得到控制以前,比較行之有效的方法是解決快速低成本的晶片分選問題。 (1)LED的分選方法: LED的分選有兩種方法進行:一是以晶片為基礎的測試分選,二是對封裝後的LED管子進行分選。 1)以LED管子的形式進行分選: 封裝好的LED管子可以按照波長、發光強度、發光角度以及工作電壓等分類。其結果是把LED分成很多檔次和類別,然後測試分選機會自動地根據設定把LED分裝在不同的Bin內。由於人們對於LED的要求越來越嚴,早期的分選機是32Bin後來增加到64Bin。現在已有72Bin的商用分選機。即使這樣,分Bin的數量仍然無法滿足生產和市場的需求。 LED測試分選機,是在一個特定的電流下,比如20mA,對於LED進行測試。一般還會做一個反向電壓值的測試。現在商業的測試分選機大概在40-50萬人民幣一台,其測試速度在每小時10000只左右。如果按照每月20天,每天20小時的工作時間計算,每一台分選機的產能為每月4KK。 對於LED封裝廠來說,如果他們的客戶是用在大型顯示幕上或是其它高檔應用上,他們對LED的品質就會有較高的要求。特別是在波長與亮度的一致性上的要求會很嚴格。假如LED封裝廠在採購晶片上沒有提出嚴格的要求,則這些封裝廠在做了大量的封裝後會發現,他們還是無法提供足夠多的LED給他們的客戶。因為在他們已封裝好的LED中很少的數量能滿足某一客戶的要求。當封裝廠把他們其中的一少部分提供給其中的一個客戶後,其餘大部分變成為放在倉庫裡的存貨。這種情形迫使LED封裝廠在採購LED晶片時提出嚴格的要求,特別是對波長、亮度和工作電壓的指標。比如,過去人們的波長要求是±2 nm,而現在則要求為±1 nm,甚至在某些應用上,人們已提出±0.5 nm的要求。這樣對於晶片廠就產生了巨大的壓力,因為他們在賣晶片時必須進行嚴格的分選。 2)以晶片的形式分選 相比較封裝好的LED,晶片分選的難度很大,主要的原因是LED的晶片一般都很小,從9mil—14mil(0.22 mm—0.35 mm)的尺寸。這樣小的晶片在抓放的過程中需要比較精確的機械和圖像識別系統,而測試則需要微探針才能夠完成。這使得設備的造價變得較高,而且測試速度受到限制。目前典型的晶片分選測試系統,平均每台在100萬元左右,而每小時的分選數量大約為2000個左右。這使得晶片分選測試的產能每月不到1KK。這與封裝好的LED的分選相比顯

Led显示屏基础知识试题精编版

L e d显示屏基础知识试 题 公司内部编号:(GOOD-TMMT-MMUT-UUPTY-UUYY-DTTI-

L e d显示屏基础知识试题(考试时间60分钟) 姓名: 一.选择题(共25分,每题5分) 1. LED显示屏单元板一般为()驱动。 A 40V直流 B 220V交流 C 5V直流 D 5V交流 2. LED显示屏的基本组成单元是()。 A LED像素 B 箱体 C led模组 D 电源 3. LED显示屏按照使用环境可以分为( )。 A 室内和室外,半室外屏 B 全彩和单双色 C 半户外单色 D 全彩户外显示屏 4. 常见的室外显示屏有哪些() A、P6,P10,P25,P31.25 B、P10,P12,P16,P20 C、P8,P10,P25,P31.25 D、P5,P6,P7.62,P10 5.常见的室内显示屏有哪些() A、P4,P5,P6,P8 B、P5,P7.62,P10,P25 C、P3,P10,P6,P20 D、P5,P8,P7.62,P12 二.填空题(共25分,每题5分) 1. P16的显示屏像素间距是,单元板分辨率是,单元板尺寸是 2. 显示屏的刷新频率是指: 3. LED显示屏白平衡一般按照的方式配比. 4. 室外P20全彩显示屏的像素密度是点/㎡。 5. 显示屏用led灯常见的封装有,,, 三.问答题 1.列举常见led芯片厂家.(10分)

2. led显示屏常见的一些应用场合有哪些( 10分) 3. led显示屏的报价都有哪几方面每一方面又包含哪些内容(10分) 4. 假如现在有一个客户要做一块儿户外显示屏,需要明确了解客户哪些需求(20 分)

LED基础知识培训教材

大功率产品知识培训 一、我司灯具型号常规命名规则: 公司品牌(WM)—灯具系列代码+灯具尺寸+灯具光源颜色—灯具全部LED颗数 +PC罩颜色(备注:灯具尺寸表示灯具总长度或直径,单位为毫米。PC罩为透明用“T”表示, PC罩为乳白用“L”表示) 例如:大功率线形洗墙灯型号为 WM—T1200RGB—36 型号分解为:‘WM’代表公司品牌,‘T’代表此款灯具为T型洗灯,‘1200’代表此款灯具的总长度为1200毫米,“RGB”代表灯具的颜色为红绿蓝变色,‘36’代表灯具LED的总颗数为36颗。 二、我司灯具的分类 我司生产的灯具按单颗LED的额定功率分为:小功率灯具(单颗<1W)和大功率灯具(单颗≥1W) 按LED的封装分为:贴片LED灯具、直插LED灯具(食人鱼灯具) 按灯具使用效果分为:轮郭灯、数字管灯、线条灯/灯串灯、点光灯(点光源)、投光灯、泛光灯、射灯、显示屏等 按灯具的使用场所分为:洗墙灯、水底灯、喷泉灯、地面灯、墙角灯、插地灯、商照灯(天花灯、导轨灯)、路灯等 按灯具的结构形状分为:线形灯、点状灯、方形灯、带状灯 三、我司大功率灯具常用材料基本差数 1常用材料名词解释 (1)铝合金 以铝为基的合金总称。主要合金元素有铜、硅、镁、锌、锰,次要合金元素有镍、铁、钛、铬、锂等。

铝合金密度低,但强度比较高,接近或超过优质钢,塑性好,可加工成各种型材,具有优良的导电性、导热性和抗蚀性,工业上广泛使用,使用量仅次于钢。 铝合金分两大类:铸造铝合金,在铸态下使用(我司灯具使用的类型);变形铝合金,能承受压力加工,力学性能高于铸态。可加工成各种形态、规格的铝合金材。 (2)钢化玻璃 钢化玻璃(Tempered glass/Reinforced glass) 属于安全玻璃。钢化玻璃其实是一种预应力玻璃,为提高玻璃的强度,通常使用化学或物理的方法,在玻璃表面形成压应力,玻璃承受外力时首先抵消表层应力,从而提高了承载能力,增强玻璃自身抗风压性,寒暑性,冲击性等。 优点 钢化玻璃的主要优点有两条: 第一是强度较之普通玻璃提高数倍,抗弯强度是普通玻璃的3~5倍,抗冲击强度是普通玻璃5~10倍,提高强度的同时亦提高了安全性。 第二是使用安全,其承载能力增大改善了易碎性质,即使钢化玻璃破坏也呈无锐角的小碎片,对人体的伤害极大地降低了. 钢化玻璃的耐急冷急热性质较之普通玻璃有2~3倍的提高,一般可承受150LC以上的温差变化,对防止热炸裂有明显的效果 缺点 钢化玻璃的缺点: 1 钢化后的玻璃不能再进行切割,和加工,只能在钢化前就对玻璃进行加工至需要的形状,再进行钢化处理。

LED灯珠的基础知识

LED灯珠常识 什么是LED: LED是英文light emittingdiode(发光二极管)的缩写,它的基本结构是一块电致发光的半导体材料,置于一个有引线的架子上,然后四周用环氧树脂密封,加上合适的电 压就能正常发光。 LED光源的特点: 1.电压:LED使用低压电源,供电电压在1.8-3.6V之间,根据产品不同而异,所以它是一个比使用高压电源更安全的电源,特别适用于公共场所。 2.效能:消耗能量较同光效的白炽灯减少80% 3.稳定性:理论上可以点亮10万小时。 4.光衰:随着科技的进步,光衰越来越小。现在普通LED灯在一千小时以内的光衰已经可以真正控制在5%以内,即使超过一千小时以后,光衰也很小。 5.环保:无辐射,无污染,真真正正的环保材料。出口时LED产品一般免检 LED芯片的尺寸常识: 按外形分类,芯片一般分为圆片和方片。其中圆片相对较低档,性能不够稳定,我司一般不采用圆片生产的LED;方片一般以尺寸大小来衡量,比如12mil (1 mil=0.0254平方毫米)。一般来说,同一品牌的芯片,芯片尺寸越大,亮度越高。我司最常采用的LED灯珠,红光和黄光一般在9~12mil,白,蓝,绿光一般都在12~14mil,这也是市面上最常用的芯片,如果用更大的芯片,亮度虽然可以提高不少,但是芯片价格大幅度提高,这就是为什么大尺寸芯片很少有人采用的原因。 LED灯珠常识 LED的颜色常识:LED灯珠常识 LED的不同颜色是由其不同波长的芯片决定的,比如,红光芯片一般波长是620~630nm (纳米),绿光芯片一般波长是527nm,蓝光芯片的一般波长是470nm, 黄光芯片的一般波长是585nm,白光LED用的也是蓝光芯片,只是在蓝光芯片上加上适量的的荧光粉就发出白光了。 LED灯珠常识 LED的分类:LED灯珠常识 按功率大小分:可分为小功率,大功率(行业上一般把0.5W以上的灯叫做大功率灯)按外形分:可分为直插式DIP和贴片式SMD 草帽LED又可以按灯头的尺寸细分为F3(灯头的直径是3mm),F5(灯头的直径是5mm);或按灯头的形状细分为无边,薄边,厚边,圆头;按灯头透明与否可分为透明,雾状。。。。。。。更多细分方法不尽列举,以上所列仅以我司经常采用为依据。 食人鱼LED同样可以按灯头的尺寸分为F3,F5,按灯头的形状分为圆头(即最常见的食人鱼灯),平头(这种形头很特殊,其发光角度接近180度,一般用在需要散光的场合)。 LED灯珠常识 LED灯珠常识 小功率贴片式LED按外形尺寸可以分为0805,1206,3020,3528,5050或5060(5050与5060

LED知识大全

LED知识大全 led光谱晶片,什么是led晶片? 一、LED晶片的作用: LED晶片为LED的主要原材料,LED主要依靠晶片来发光。 二、LED晶片的组成 主要有砷(AS)铝(AL)镓(Ga)铟(IN)磷(P)氮(N)锶(Si)这几种元素中的若干种组成。 三、LED晶片的分类 1、按发光亮度分: A、一般亮度:R﹑H﹑G﹑Y﹑E等 B、高亮度:VG﹑VY﹑SR等 C、超高亮度:UG﹑UY﹑UR﹑UYS﹑URF﹑UE等 D、不可见光(红外线):R﹑SIR﹑VIR﹑HIR E、红外线接收管:PT F、光电管:PD 2、按组成元素分: A、二元晶片(磷﹑镓):H﹑G等 B、三元晶片(磷﹑镓﹑砷):SR﹑HR﹑UR等 C、四元晶片(磷﹑铝﹑镓﹑铟):SRF﹑HRF﹑URF﹑VY﹑HY﹑UY﹑UYS﹑UE﹑HE、UG 四、LED晶片特性表(详见下表介绍) LED晶片型号发光颜色组成元素波长(nm)晶片型号发光颜色组成元素波长(nm)SBI蓝色lnGaN/sic 430 HY超亮黄色AlGalnP 595 SBK较亮蓝色lnGaN/sic 468 SE高亮桔色GaAsP/GaP 610 DBK较亮蓝色GaunN/Gan 470 HE超亮桔色AlGalnP 620 SGL青绿色lnGaN/sic 502 UE最亮桔色AlGalnP 620 DGL较亮青绿色LnGaN/GaN 505 URF最亮红色AlGalnP 630 DGM较亮青绿色lnGaN 523 E桔色GaAsP/GaP635 PG纯绿GaP 555 R红色GAaAsP 655 SG标准绿GaP 560 SR较亮红色GaA/AS 660 G绿色GaP 565 HR超亮红色GaAlAs 660 VG较亮绿色GaP 565 UR最亮红色GaAlAs 660 UG最亮绿色AIGalnP 574 H高红GaP 697 Y黄色GaAsP/GaP585 HIR红外线GaAlAs 850

LED基础知识培训-外延、芯片_图文(精)

LED基础知识培训-外延、芯片王立 2009-3-16 Lattice Power (Jiangxi Corporation Lattice Power (Jiangxi Corporation Lattice Power (Jiangxi Corporation 内容提要 1 2 3 4 LED器件基础知识 LED器件基础知识 LED材料生长 LED材料生长 LED芯片制造芯片制造高效率LED芯片设计芯片设计高效率 Lattice Power (Jiangxi Corporation Lattice Power (Jiangxi Corporation Lattice Power (Jiangxi Corporation LED器件基础知识 1、半导体发光的概念发光是物体内部以某种方式吸收的能量转化为光辐射的过程。发光是一种非平衡辐射。区分各种非平衡辐射的宏观光学参量是辐射期间—去掉激发后辐射还可延续的时间。发光的辐射期间在10-11秒以上。 Lattice Power (Jiangxi Corporation Lattice Power (Jiangxi Corporation Lattice Power (Jiangxi Corporation LED器件基础知识半导体发光的不同形态粉末发光。薄膜发光。结型发光。通常所说的半导体发光是指结型发光——器件的核心在于p-n结。半导体照明技术是结型电致发光和粉末光致发光的结合。 Lattice Power (Jiangxi Corporation Lattice Power (Jiangxi Corporation Lattice Power (Jiangxi Corporation LED器件基础知识 2、半导体发光的研究历史 1907 ! Lattice Power (Jiangxi Corporation Lattice Power (Jiangxi Corporation Lattice Power (Jiangxi Corporation LED器件基础知识 1923, O.W. Lossev of Russia reported electroluminescent light emission in silicon carbide crystals. 1937, F. Destriau of France reported (field-excited electroluminescence of zinc sulfide powders. 1939 – 1944 World War II 1951 – Solid State Lighting potential resurfaced when a team of researchers led by Kurt Lehovec started to investigate the electroluminescent potential of silicon carbide. 1962 – Nick Holonyak Jr, working at General Electric, gave the first practical demonstration of LEDs. 1968 – HP Labs develops the first commercially available light-emitting diode. GE, Bell Labs make the same claim. LEDs were first invented in England, Korea and China as well, depending upon who you talk to. …… 1994 –高亮度蓝光LED实现产业化,半

LED基础知识教学内容

一.16s,8s和4s主要区别: 1、扫描方式不一样; 2、亮度不一样(16s小于8s小于4s); 3、价格不一样,或者理解为使用的驱动IC数量不一样(同一型号16s低于8s 低于4s) 目前市场上的显示屏大致可分为静态扫描和动态扫描两种方式!静态扫描又分为静态实像素和静态虚拟!动态扫描也分为动态实像和动态虚拟``分别有2 扫,4扫,8扫,16扫`` 举列说明:一个常用的全彩模组:像素为16*8 (2R1G1B)MBI5026 驱动,模组总共使用的灯是:16*8*(2+1+1)=512 ,MBI5026 为16位芯片!(1)512/16=32,如果是32 个MBI5026芯片,这块板子是静态虚拟(2)如果板子上两个红灯串连,用24个MBI5026芯片,是静态实像素。(3)12个MBI5026芯片,动态2扫实像素 (4)16个MBI5026芯片,动态2扫虚拟 (5)8个MBI5026芯片,动态4扫虚拟 (6)6个MBI5026芯片,动态4扫实像素 二.LED 的基本术语VF、IV、WL、IR 解释及光通量换算关系 V代表电压。 F代表正向。 I代表电流。 R代表反向。

WL代表波长。 故:VF代表正向电压,一般小功率led红、黄、橙、黄绿的vf是1.8-2.4v,纯绿、蓝、白的vf是3.0-3.6v。IF是正向电流,一般小功率led的IF都是20mA。IR是反向电流, 一般是在5v的反向电压下面测量,分小于10uA(微安),小于5uA和0uA 几个档次。WL是光的波长,可见光分别有各自的波长,不同的波长对应不同的颜色,如红光一般是615-650nm(纳米),蓝光一般是450-475nm。白光由于是蓝色芯片+荧光粉调制而成,所以无波长,以色温来衡量(3000k以下偏黄。3000k-7000k正白,7000k以上偏蓝)。 LED的Vf值是什么意思?它的大小对LED有什么影响? vf是正向电压的意思,但是不一定正向电压越大,正向电流越大。你看只要是小功率led的承认书上面都会有一个vf值,有一个If值,不管vf值是多大,(红、黄、黄绿、橙一般为1.8v-2.4v,白、蓝、翠绿一般为3.0v-3.6v)。If 都是20mA。这两者是相辅相成的。比如2颗白光,一颗是3.0v,20mA,一颗是3.4v,20mA,意思就是说第一颗灯,你给它3.0v的电压,流过它的电流就是正常额定电流20mA,但是第二颗灯,你要给它3.4v的电压,流过它的电流才是20mA。在这里Vf和If没有成正比;但是一颗黄灯和一颗白灯比,比如黄灯的电压是2.0v,白灯的电压是3.3v,这颗黄灯在2.0v的电压下和这颗白灯在3.3v的电压下流过它们的电流是一样的,都是20mA,在这里Vf和If并不成正比。所以只有是专指同一颗灯的情况下Vf和If才是绝对成正比的。你在使用的时候不管Vf是多大,只要控制流过所有灯的电流为20mA就ok了

LED芯片基础知识的一些要点.doc

LED芯片基础知识的一些要点 一、l ed历史 50年前人们己经了解半导体材料可产生光线的基本知识,1962年,通用电气公司的尼克?何伦亚克(NickHolonyakJr. ) JF发出第一种实际应用的可见光发光二极管。LED是英文lightemittingdiode (发光二极管)的缩写,它的基木结构是一块电致发光的半导体材料,置于一个有引线的架了上,然后四周用环氧树脂密封, 即固体封装,所以能起到保护内部芯线的作用,所以LED的抗震性能好。 最初LED用作仪器仪表的指示光源,后来各种光色的LED在交通信号灯和大面积显示屏屮得到了广泛应用,产生了很好的经济效益和社会效益。以12英寸的红色交通信号灯为例,在美国木来是采用长寿命、低光效的140 瓦白炽灯作为光源,它产生2000流明的白光。经红色滤光片后,光损失90%,只剩下200流明的红光。而在新设计的灯屮,Lumileds公司采用了 18个红色LED光源,包括电路损失在内,共耗电14 k,即可产生同样的光效。汽车信号灯也是LED光源应用的重要领域。 二、L ED芯片的原理 LED (LightEmittingDiode),发光二极管,是一种固态的半导体器件,它可以直接把电转化为光。LED的心脏是一个半导体的晶片,晶片的一端附在一个支架上,一端是负极,另一端连接电源的正极,使整个晶片被环氧树脂封装起来。半导体晶片由两部分组成,一部分是P型半导体,在它里面空穴占?主导地位,另一端是N型半导体,在这边主要是电了。但这两种半导体连接起来的时候,它们Z间就形成一个“P-N结”。当电流通过导线作用于这个晶片的时候,电子就会被推向P区,在P区里电子跟空穴复合,然后就会以光子的形式发出能量,这就是LED发光的原理。而光的波长也就是光的颜色,是由形成P-N结的材料决定的。 三、主要芯片厂商 德国的欧司朗,美国的流明、CREE、AXT,台湾的广稼、国联(FPD)、鼎元(TK)、华汕(A0C)、汉光(HL)、艾迪森、光磊(ED),韩国的有首尔,LI本的有口亚、东芝,大陆的有大连路美、福地、三安、杭州士兰明芯、仿U亚等它们都是大家耳熟能详的芯片供应商,下面根据产地细分下o

设计师收藏总结LED芯片知识大全

设计师收藏总结LED芯片知识大全 摘要:50年前人们已经了解半导体材料可产生光线的基本知识,1962年,通用电气公司的尼克何伦亚克(NickHolonyakJr.)开发出第一种实际应用的可见光发光二极管。 LED 芯片知识 一、LED历史50年前人们已经了解半导体材料可产生光线的基本知识,1962年,通用电气公司的尼克何伦亚克(NickHolonyakJr.)开发出第一种实际应用的可见光发光二极管。LED是英文light emitting diode(发光二极管)的缩写,它的基本结构是一块电致发光的半导体材料, 置于一个有引线的架子上,然后四周用环氧树脂密封,即固体封装,所以能起到保护内部芯线的作用,所以LED的抗震性能好。最初LED用作仪器仪表的指示光源,后来各种光色的LED在交通信号灯和大面积显示屏中得到了广泛应用,产生了很好的经济效益和社会效益。以12英寸的红色交通信号灯为例,在美国本来是采用长寿命、低光效的140瓦白炽灯作为光源,它产生2000流明的白光。经红色滤光片后,光损失90%,只剩下200流明的红光。而在新设计的灯中,Lumileds 公司采用了18个红色LED光源,包括电路损失在内,共耗电14瓦,即可产生同样的光效。汽车信号灯也是LED光源应用的重要领域。 二、LED芯片的原理:LED(LightEmittingDiode),发光二极管,是一种固态的半导体器件,它可以直接把电转化为光。LED的心脏是一个半导体的晶片,晶片的一端附在一个支架上,一端是负极,另一端连接电源的正极,使整个晶片被环氧树脂封装起来。半导体晶片由两部分组成, 一部分是P型半导体,在它里面空穴占主导地位,另一端是N型半导体,在这边主要是电子。但这两种半导体连接起来的时候,它们之间就形成一个“P-N结”。当电流通过导线作用于这个晶片的时候,电子就会被推向P区,在P区里电子跟空穴复合,然后就会以光子的形式发出能量,这就是LED发光的原理。而光的波长也就是光的颜色,是由形成P-N结的材料决定的。 三、LED芯片的分类: 1.MB芯片定义与特点定义:MetalBonding(金属粘着)芯片;该芯片属于UEC的专利产品。特点:(1)采用高散热系数的材料---Si作为衬底,散热容易。ThermalConductivity GaAs:46W/m-K GaP:77W/m-K Si:125~150W/m-K Cupper:300~400W/m-k SiC:490W/m-K (2)通过金属层来接合(waferbonding)磊晶层和衬底,同时反射光子,避免衬底的吸收。(3)导电的Si衬底取代GaAs衬底,具备良好的热传导能力(导热系数相差3~4倍),更适应于高驱动电流领域。(4)底部金属反射层,有利于光度的提升及散热。(5)尺寸可加大,应用于Highpower领域,eg:42milMB。 2.GB芯片定义和特点定义:GlueBonding(粘着结合)芯片;该芯片属于UEC的专利产品。特点:(1)透明的蓝宝石衬底取代吸光的GaAs衬底,其出光功率是传统AS(Absorbable structure) 芯片的2倍以上,蓝宝石衬底类似TS芯片的GaP衬底。(2)芯片四面发光,具有出色的Pattern图。(3)亮度方面,其整体亮度已超过TS芯片的水平(8.6mil)。(4)双电极结构,其耐高电流方面要稍差于TS单电极芯片。 3.TS芯片定义和特点定义:transparentstructure(透明衬底)芯片,该芯片属于HP的专利产品。特点: (1)芯片工艺制作复杂,远高于ASLED。(2)信赖性卓越。(3)透明的GaP衬底,不吸收光,亮度高。(4)应用广泛。 4.AS芯片定义与特点定义:Absorbablestructure(吸收衬底)芯片;经过近四十年的发展努力,台湾LED光电业界对于该类型芯片的研发、生产、销售处于成熟的阶段,各大公司在此方面的研发水平基本处于同一水平,差距不大。大陆芯片制造业起步较晚,其亮度及可靠度与台湾业界还有一定的差距,在这里我们所谈

LED封装基本知识

LED封装基本知识 LED(发光二极管)封装是指发光芯片的封装,相比集成电路封装有较大不同。LED的封装不仅要求能够保护灯芯,而且还要能够透光,所以LED的封装对封装材料有特殊的要求。 封装简介 LED封装技术大都是在分立器件封装技术基础上发展与演变而来的,但却有很大的特殊性。一般情况下,分立器件的管芯被密封在封装体内,封装的作用主要是保护管芯和完成电气互连。而LED封装则是完成输出电信号,保护管芯正常工作,输出:可见光的功,既有电参数,又有光参数的设计及技术要求,无法简单地将分立器件的封装用于LED。 自上世纪九十年代以来,LED芯片及材料制作技术的研发取得多项突破,透明衬底梯形结构、纹理表面结构、芯片倒装结构,商品化的超高亮度(1cd以上)红、橙、黄、绿、蓝的LED产品相继问市,2000年开始在低、中光通量的特殊照明中获得应用。LED的上、中游产业受到前所未有的重视,进一步推动下游的封装技术及产业发展,采用不同封装结构形式与尺寸,不同发光颜色的管芯及其双色、或三色组合方式,可生产出多种系列,品种、规格的产品。 技术原理 大功率LED封装由于结构和工艺复杂,并直接影响到LED的使用性能和寿命,特别是大功率白光LED封装更是研究热点中的热点。

LED封装的功能主要包括:1.机械保护,以提高可靠性;2.加强散热,以降低芯片结温,提高LED性能;3.光学控制,提高出光效率,优化光束分布;4.供电管理,包括交流/直流转变,以及电源控制等。 LED封装方法、材料、结构和工艺的选择主要由芯片结构、光电/机械特性、具体应用和成本等因素决定。经过40多年的发展,LED 封装先后经历了支架式(Lamp LED)、贴片式(SMD LED)、功率型LED(Power LED)等发展阶段。随着芯片功率的增大,特别是固态照明技术发展的需求,对LED封装的光学、热学、电学和机械结构等提出了新的、更高的要求。为了有效地降低封装热阻,提高出光效率,必须采用全新的技术思路来进行封装设计。 关于LED封装结构说明 LED的核心发光部分是由p型和n型半导体构成的pn结管芯,当注入pn结的少数载流子与多数载流子复合时,就会发出可见光,紫外光或近红外光。但pn结区发出的光子是非定向的,即向各个方向发射有相同的几率,因此,并不是管芯产生的所有光都可以释放出来,这主要取决于半导体材料质量、管芯结构及几何形状、封装内部结构与包封材料,应用要求提高LED的内、外部量子效率。常规Φ5mm型LED封装是将边长0.25mm的正方形管芯粘结或烧结在引线架上,管芯的正极通过球形接触点与金丝,键合为内引线与一条管脚相连,负极通过反射杯和引线架的另一管脚相连,然后其顶部用环氧树脂包封。反射杯的作用是收集管芯侧面、界面发出的光,向期望的方向角内发射。顶部包封的环氧树脂做成一定形状,有这样几种作

led芯片基础知识

led芯片基础知识 一、led历史 50年前人们已经了解半导体材料可产生光线的基本知识,1962年,通用电气公司的尼克?何伦亚克(Nick HolonyakJr.)开发出第一种实际应用的可见光发光二极管。LED是英文light emitting diode(发光二极管)的缩写,它的基本结构是一块电致发光的半导体材料,置于一个有引线的架子上,然后四周用环氧树脂密封,即固体封装,所以能起到保护内部芯线的作用,所以LED的抗震性能好。 最初LED用作仪器仪表的指示光源,后来各种光色的LED在交通信号灯和大面积显示屏中得到了广泛应用,产生了很好的经济效益和社会效益。以12英寸的红色交通信号灯为例,在美国本来是采用长寿命、低光效的140瓦白炽灯作为光源,它产生2000流明的白光。经红色滤光片后,光损失90%,只剩下200流明的红光。而在新设计的灯中,Lumileds公司采用了18个红色LED光源,包括电路损失在内,共耗电14瓦,即可产生同样的光效。汽车信号灯也是LED光源应用的重要领域。 二、LED芯片的原理 LED(Light Emitting Diode),发光二极管,是一种固态的半导体器件,它可以直接把电转化为光。LED的心脏是一个半导体的晶片,晶片的一端附在一个支架上,一端是负极,另一端连接电源的正极,使整个晶片被环氧树脂封装起来。半导体晶片由两部分组成,一部分是P型半导体,在它里面空穴占主导地位,另一端是N型半导体,在这边主要是电子。但这两种半导体连接起来的时候,它们之间就形成一个“P-N结”。当电流通过导线作用于这个晶片的时候,电子就会被推向P区,在P区里电子跟空穴复合,然后就会以光子的形式发出能量,这就是LED发光的原理。而光的波长也就是光的颜色,是由形成P-N结的材料决定的。 三、主要芯片厂商 德国的欧司朗,美国的流明、CREE、AXT,台湾的广稼、国联(FPD)、鼎元(TK)、华汕(AOC)、汉光(HL)、艾迪森、光磊(ED),韩国的有首尔,日本的有日亚、东芝,大陆的有大连路美、福地、三安、杭州士兰明芯、仿日亚等它们都是大家耳熟能详的芯片供应商,下面根据产地细分下。 台湾LED芯片厂商:晶元光电(Epistar)简称:ES、(联诠、元坤,连勇,国联),广镓光电(Huga),新世纪(Genesis Photonics),华上(Arima OptoELectronics)简称:AOC,泰谷光电(Tekcore),奇力,钜新,光宏,晶发,视创,洲磊,联胜(HPO),汉光(HL),光磊(ED),鼎元(Tyntek)简称:TK,曜富洲技TC,灿圆(FormosaEpitaxy),国通,联鼎,全新光电(VPEC)等。华兴(Ledtech Electronics)、东贝(UnityOptoTechnology)、光鼎(ParaLight Electronics)、亿光(Everlight Electronics)、佰鸿(Bright LED

LED基础知识word版

LED培训课程计划: 一、LED的认识 二、LED的封装 三、白光LED的制作 四、LED的技术指标和测量方法 五、与LED应用有关的技术问题 六、LED的应用 七、大功率LED的驱动 八、大功率LED的应用

一、LED的认识 1 LED的基本概念 LED(Light Emitting Diode)是发光二极管的简称。是一种将电能转化为光能并具有二极管特性的半导体电子器件,根据加在二极管两端电压的大小,利用通过LED的电流使PN结发光,电流大小是由加在发光二极管两端的电压决定。 LED将电能转化为光能的同时也因其内阻而以热的形式辐射,光效越高的LED,其同等功率下产生的热辐射就小。 LED光的波长范围为200~1550nm(包含紫外光和红外光),人眼所感觉到的LED辐射光波长为380~760nm。根据结构和材料的不同,LED的发光颜色也不相同,照明领域使用的LED有两大类:一类是磷化铝、磷化镓和磷化铟的合金做成的红、橙、黄色的LED;另一类是氮化铟、氮化镓的合金做成的绿、蓝、白色的LED。 1.1 LED的特点 A、节能。普通的白炽灯光效率为10lm/W,节能灯的光效为50lm/W,而LED灯依据LED 工艺的改进,现在可做的光效已达到150lm/W。可见,LED灯发光的光效已远远超过了传统的所有照明光源,随着LED生产工艺的改进,LED的光效还在不断的提高。 B、结构牢固。LED灯是用环氧树脂封装的全固体结构,没有玻璃、灯丝等易受振动、冲击损坏的易损部件。 C、寿命长。普通白炽灯的寿命约为1000小时,荧光灯、金属卤化物灯的寿命不会超过1万小时,而LED的使用寿命可达数万小时到十万小时。 D、环保。荧光灯、汞灯等光源中都含有危害人体健康的汞,这些灯的生产和废弃都会对环境造成污染,并且在使用过程中也因光效不高会产生很大的热量,而LED则没有这些问题,其发光颜色纯正,不含紫外和红外辐射,是一种“清洁”的光源。 E、发光颜色几乎覆盖整个光谱范围,可根据不同的使用场所选择,增大了其使用领域。 F、发光体接近点光源,便于灯具设计。 G、发光响应时间快,是各种信号灯的最好光源。 H、体积小,便于做成薄型灯具,节省安装空间。 1.2、LED芯片的类型

最新LED灯具基础知识

LED灯具基础知识 一、LED灯具的特性: LED灯珠是属于发光二极管的一种,能够将电能转化为光能的半导体,它改变了白炽灯钨丝发光与节能灯三基色粉发光的原理,而采用电场发光。LED灯具可采用直流DC220V电压,不需要启辉器和镇流器。启动时间短,无闪频。 LED灯具的主要特点为: ①新型绿色环保光源:LED运用冷光源,眩光小,无辐射,使用中不产生有害物质。LED的工作电压低,采用直流驱动方式,超低功耗(单管0.03~0.06W),电光功率转换接近100%,在相同照明效果下比传统光源节能80%以上。LED 的环保效益更佳,光谱中没有紫外线和红外线,而且废弃物可回收,没有污染,不含汞元素,可以安全触摸,属于典型的绿色照明光源。 ②寿命长:LED为固体冷光源,环氧树脂封装,抗震动,灯体内也没有松动的部分,不存在灯丝发光易烧、热沉积、光衰等缺点,使用寿命可达6万~10万小时,是传统光源使用寿命的10倍以上。LED性能稳定,可在-30~+50oC环境下正常工作。 ③多变换:LED光源可利用红、绿、蓝三基色原理,在计算机技术控制下使三种颜色具有256级灰度并任意混合,即可产生256X256X256(即16777216)种颜色,形成不同光色的组合。LED组合的光色变化多端,可实现丰富多彩的动态变化效果及各种图像。 ④高新技术:与传统光源的发光效果相比,LED光源是低压微电子产品,成功地融合了计算机技术、网络通信技术、图像处理技术和嵌入式控制技术等。传统LED灯中使用的芯片尺寸为0.25mmX0.25nm,而照明用LED的尺寸一般都要在1.0mmX1.0mm以上。LED裸片成型的工作台式结构、倒金字塔结构和倒装芯片设计能够改善其发光效率,从而发出更多的光。LED封装设计方面的革新包括高传导率金属块基底、倒装芯片设计和裸盘浇铸式引线框等,采用这些方法都能设计出高功率、低热阻的器件,而且这些器件的照度比传统LED产品的照度更大。 二LED灯具产品主要参数: 光通量(单位:LM)、显色指数(单位:Ra) 、色温(单位:K)、功率因素(单位:PF)、散热能力 ①光通量:主要指产品的亮度,灯具通过消耗电能而发出光能,光通量越大、发出的光能越多。因此它是表征光源发光能力的指标,当两盏灯功耗相同时,光通量越大,灯具越好。一般的LED灯具及时能达到90-110LM/W 好的灯具甚至能达到120-150LM/W。(传统白炽灯10-15LM/W 节能灯30-65LM/W) ②显色指数:显色指数指对一个颜色的再现能力。显色指数越高,颜色越正。通过与同色温的参考或基准光源(白炽灯或画光)下物体外观颜色的比较。还原物体本真色彩的百分比,能正确表现物质本来的颜色需使用显色指数高的光源,其数值接近100,显色性最好。白炽灯97-100 LED灯85-12 ③色温:指光发出的颜色,色温越高发的光偏蓝,色温越低。发的光偏红。是以太阳光为参照标准。常规的色温有3种。暖光(黄光)2700-3500K 代表符号:RN。中性白4300-5000K 代表符合:RZ 白光(冷白)5800-6500K 代表符号:RR。具体色温图表如下:

LED芯片知识大解密

LED芯片知识大解密 1、led芯片的制造流程是怎样的? LED芯片制造主要是为了制造有效可靠的低欧姆接触电极,并能满足可接触材料之间最小的压降及提供焊线的压垫,同时尽可能多地出光。渡膜工艺一般用真空蒸镀方法,其主要在1.33×10?4Pa高真空下,用电阻加热或电子束轰击加热方法使材料熔化,并在低气压下变成金属蒸气沉积在LED照明材料表面。一般所用的P型接触金属包括AuBe、AuZn等合金,N面的接触金属常采用AuGeNi合金。镀膜后形成的合金层还需要通过光刻工艺将发光区尽可能多地露出来,使留下来的合金层能满足有效可靠的低欧姆接触电极及焊线压垫的要求。光刻工序结束后还要通过合金化过程,合金化通常是在H2或N2的保护下进行。合金化的时间和温度通常是根据LED照明材料特性与合金炉形式等因素决定。当然若是蓝绿等芯片电极工艺还要复杂,需增加钝化膜生长、等离子刻蚀工艺等。 2、LED芯片制造工序中,哪些工序对其光电性能有较重要的影响? 一般来说,LED外延生产完成之后她的主要电性能已定型,芯片制造不对其产甞核本性改变,但在镀膜、合金化过程中不恰当的条件会造成一些电参数的不良。比如说合金化温度偏低或偏高都会造成欧姆接触不良,欧姆接触不良是芯片制造中造成正向压降VF偏高的主要原因。在切割后,如果对芯片边缘进行一些腐蚀工艺,对改善芯片的反向漏电会有较好的帮助。这是因为用金刚石砂轮刀片切割后,芯片边缘会残留较多的碎屑粉末,这些如果粘在LED芯片的PN结处就会造成漏电,甚至会有击穿现象。另外,如果芯片表面光刻胶剥离不干净,将会造成正面焊线难与虚焊等情况。如果是背面也会造成压降偏高。在芯片生产过程中通过表面粗化、划成倒梯形结构等办法可以提高光强。 3、LED芯片为什么要分成诸如8mil、9 mil、…,13∽22 mil,40 mil等不同尺寸?尺寸大小对LED光电性能有哪些影响? LED芯片大小根据功率可分为小功率芯片、中功率芯片和大功率芯片。根据客户要求可分为单管级、数码级、点阵级以及装饰照明等类别。至于芯片的具体尺寸大小是根据不同芯片生产厂家的实际生产水平而定,没有具体的要求。只要工艺过关,芯片小可提高单位产出并降低成本,光电性能并不会发生根本变化。芯片的使用电流实际上与流过芯片的电流密度有关,芯片小使用电流小,芯片大使用电流大,它们的单位电流密度基本差不多。如果10mil 芯片的使用电流是20mA的话,那么40mil芯片理论上使用电流可提高16倍,即320mA。但考虑到散热是大电流下的主要问题,所以它的发光效率比小电流低。另一方面,由于面积增大,芯片的体电阻会降低,所以正向导通电压会有所下降。 4、LED大功率芯片一般指多大面积的芯片?为什么? 用于白光的LED大功率芯片一般在市场上可以看到的都在40mil左右,所谓的大功率芯片的使用功率一般是指电功率在1W以上。由于量子效率一般小于20?大部分电能会转换成热能,所以大功率芯片的散热很重要,要求芯片有较大的面积。 5、制造GaN外延材料的芯片工艺和加工设备与GaP、GaAs、InGaAlP相比有哪些不同的要求?为什么? 普通的LED红黄芯片和高亮四元红黄芯片的基板都采用GaP 、GaAs等化合物LED照明材料,一般都可以做成N型衬底。采用湿法工艺进行光刻,最后用金刚砂轮刀片切割成芯片。GaN材料的蓝绿芯片是用的蓝宝石衬底,由于蓝宝石衬底是绝缘的,所以不能作为LED

LED芯片原理分类基础知识大全_百度文库

LED芯片原理分类基础知识大全 一、LED历史 50年前人们已经了解半导体材料可产生光线的基本知识,1962年,通用电气公司的尼 克何伦亚克(NickHolonyakJr.开发出第一种实际应用的可见光发光二极管。LED是英文light emitting diode(发光二极管的缩写,它的基本结构是一块电致发光的半导体材料, 置于一个有引线的架子上,然后四周用环氧树脂密封,即固体封装,所以能起到保护内部芯 线的作用,所以LED的抗震性能好。最初LED用作仪器仪表的指示光源,后来各种光色的LED在交通信号灯和大面积显示屏中得到了广泛应用,产生了很好的经济效益和社会效益。以12英寸的红色交通信号灯 为例,在美国本来是采用长寿命、低光效的140瓦白炽灯作为光源,它产生2000流明的白 光。经红色滤光片后,光损失90%,只剩下200流明的红光。而在新设计的灯中,Lumileds 公司采用了18个红色LED光源,包括电路损失在内,共耗电14瓦,即可产生同样的光效。汽车 信号灯也是LED光源应用的重要领域。 二、LED芯片的原理 LED(LightEmittingDiode,发光二极管,是一种固态的半导体器件,它可以直接把电转化为光。LED的心脏是一个半导体的晶片,晶片的一端附在一个支架

上,一端是负极,另一端连接电源的正极,使整个晶片被环氧树脂封装起来。半导体晶片由两部分组成, 一部分是P型半导体,在它里面空穴占主导地位,另一端是N型半导体,在这边主要是电 子。但这两种半导体连接起来的时候,它们之间就形成一个“P-N结”。当电流通过导线作用于这个晶片的时候,电子就会被推向P区,在P区里电子跟空穴复合,然后就会以光子的 形式发出能量,这就是LED发光的原理。而光的波长也就是光的颜色,是由形成P-N结的材料决定的。 三、LED芯片的分类 1.MB芯片定义与特点定义:MetalBonding(金属粘着芯片;该芯片属于UEC的专利产品。 特点: (1采用高散热系数的材料---Si作为衬底,散热容易。ThermalConductivity GaAs:46W/m-K GaP:77W/m-KSi:125~150W/m-K Cupper:300~400W/m-k SiC:490W/m-K (2通过金属层来接合(waferbonding磊晶层和衬底,同时反射光子,避免衬底的吸收。 (3导电的Si衬底取代GaAs衬底,具备良好的热传导能力(导热系数相差3~4倍,更适应于高驱动电流领域。 (4底部金属反射层,有利于光度的提升及散热。 (5尺寸可加大,应用于Highpower领域,eg:42milMB。 2.GB芯片定义和特点定义:GlueBonding(粘着结合芯片;该芯片属于UEC的专利产品。

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