《LED知识培训》PPT课件

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1、LEDIntroduction2021/7/26BRT2LED原理LED:發光二極體LightEmittingDiode發光原理是一種通電後可以發光的半導體晶片，電子-電洞在活性層結合過程中其過剩能量以光的形式釋放出來。活性層材料的變化（如InGaN、AlInGaP、GaAs等）可使發光二極體放出各種不同波長的電磁波，發出不同顏色的光。通常為元素週期表上III-V族或II-VI族元素所組成。經封裝為不同型式的包裝後,可用於指示燈,顯示看板,儀錶背光,遙控器等用途.2021/7/26BRT3GaN藍光L

2、ED發光機制2021/7/26BRT4LED晶片基材簡介二元三元四元藍綠光GaPGaAsPAlGalnPGaN磷化鎵磷砷化鎵磷化鋁銦鎵氮化鎵AlGaAsInGaN砷化鋁鎵氮化銦鎵AlInGaN氮化鋁銦鎵2021/7/26BRT5LED的特性發光原理是屬於冷性發光，非藉由加熱或放電發光，所以元件壽命比鎢絲燈泡長約50~100倍無需暖燈時間，點亮響應速度快(約3~400ns).電光轉換效率高，耗電量小。耐震性佳，可靠度高，系統運轉成本低。色彩飽和度佳，色彩生動豐富，辨識性優良易小型，薄型，輕量化，無形狀限

3、制，容易製成各式應用2021/7/26BRT6LED技術結構LED的發展內含許多核心技術，如磊晶製程、電極製作、晶粒切割與結構封裝等，各項技術皆與發光效能和使用壽命息息相關，其中結構封裝不但保護發光二極體晶片，提昇產品使用壽命，且對整體外部取光效率(LightExtractionEfficiency)影響重大。2021/7/26BRT7LED技術結構2021/7/26BRT8LED封裝的目的保護晶粒及線路增大晶粒之光輸出量設計特定光發射角度及亮度分析持取,安裝方便使用符合各式應用之光電特性及尺寸需求2

4、021/7/26BRT9LED傳統封裝型式(a)砲彈型(b)表面黏著型LED2021/7/26BRT10SMD-LED之基本構造基材PCBorL/F膠體Resin晶片Die銀膠or非導電膠金線or鋁線2021/7/26BRT11SMD-LED製造流程PCBPreparationPCB準備PCBBrush/PCB刷洗PostMoldCure/壓模烘烤FinalVisualInspection/最終目檢(FVI)Molding/壓模(MD)Cure/烘烤(Epoxycure)WireBonding/銲線(

5、打線)(WB)DieBonding/固晶(黏晶)(DB)Taping/包裝(TP)DieSawing/切割(DS)Sorting&Testing/測試及分類(ST)VisualInspection/切割後目檢(VI)Packing/封袋裝箱baking/烘乾TinPlating/銲腳鍍錫VisualInspection/人工目檢(VI)2021/7/26BRT12LED光電特性Iv:光強度，LED在正中心零度角之發光強度，其定義為單位立體角內的光通量(或功率)。但此值對指向性LED而言，隨著取樣的角度

6、大小而有劇烈的變化，造成各廠商的亮度標準不一λ:光波長，LED的發光頻譜。可分為峰值波長(λp)，色度坐標(x,y,z)，主波長(λd)或色調(Hue)Vf:順向電壓，通入順向電流If時，LED兩極間所產生的電壓值Ir:逆向電流(漏電流)，施加反向電壓時，LED所流過的微小逆向電流(漏電流)2021/7/26BRT13LED光電特性2021/7/26BRT14電氣特性以AllnGapI-VCurve示，當正向電壓其內部電阻非常高，一直持續到電壓高於導通電壓VT(約1.6~2.2V)，正向電流快速增加，

7、內部電阻急遽降低。逆向電壓其內部電阻非常高，一直持續到電壓高於崩潰電壓VB，逆向電流快速增加並對LED造成永久性損害。2021/7/26BRT15正向工作區I-VCurveIF=IseVf/ηVtVF=Vt+RsIF+(ΔVF/ΔT)*(T-25℃）Vt是LED的啟動電壓。Rs表示LED等效電阻。T環境温度。2021/7/26BRT16LED工作電氣特性LED在正向導通后其正向電壓的细小變動將引起電流的很大變化，另外環境温度，LED老化时間等因素也将改變影響LED的電氣性能。而LED的光输出直接與電流

8、相關，所以LED驅動電路在輸入電壓和環境温度等因素發生變動的情况下最好能控制電流的大小，否則，LED的光輸出將随輸入電壓和温度等因素變化而變化，若LED電流失控將影響LED的可靠性和壽命，甚至失效。2021/7/26BRT17LED工作電氣特性LEDI-VCurve中可以看出：VF增加一小的電壓△VF，相應會產生一較大的正向電流△IF。△VF增加0.1~0.5V，△IF可能增加5~30mA由於其VF有一定的離散性，若没有测量VF及分級，在串、並LED的電