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时间:2019-06-17
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1、LED基础知识发光二极管(LightEmittingDiode)目录第一部分:LED简介第二部分:LED与传统灯泡的比较第三部分:LED的优点第四部分:LED分类及结构第五部分:LED的产业分工第六部分:LED的发展第七部分:LED的四大流程第九部分:白光LED技术第九部分:LED的参数第十部分:LED的特性第十一部分:LED的应用第十二部分LED使用注意事项第一部分LED简介1.什么是发光二极管发光二极管英文全称为LightEmittingDiode(简称LED),是一种新型的固态光源,诞生于20世纪60年代。1923年,罗塞夫(Lossen.o.w)在研究
2、半导体SiC时有杂质的P-N结中有光发射,研究出了发光二极管(LED:LightEmittingDiode),一直不受重视.随着电子工业的快速发展,在60年代,显示技术得到迅速发展LED才逐步受到人们的重视。传统灯食人鱼LED普通LED未来LED大功率LED第一部分LED简介2.发光原理发光二极管是由Ⅲ-Ⅴ族化合物,如GaAs(砷化镓)、GaP(磷化镓)、GaAsP(磷砷化镓)等半导体制成的,其核心是PN结,中间的有双异质结构构成的有源层,这个有源层就是发光区.因此它具有一般P-N结的I-N特性,即正向导通,反向截止、击穿特性。此外,在一定条件下,它还具有发光
3、特性。在正向电压下,电子由N区注入P区,空穴由P区注入N区。进入对方区域的少数载流子(少子)一部分与多数载流子(多子)复合,并以光和热的形式放出能量。如图所示,在电动势的作用下,电子对从能量高的能级跳跃到能量低的空穴,根据能量守恒,多余的能量以光和热的形式释放出。第二部分:LED与传统灯泡的比较白热的技术机理热量放电放电固态LED电子/空穴复合光谱分布光效固有失效机理热量15%40%>50%●辐射●对流●传导●辐射●对流●传导内部反射第三部分:LED的优点◆寿命长(>100,000Hrs)◆驱动电压低(1.8~4.5V)◆耗电量少(40~100mW)◆相对冷光
4、源(熱輻射小)◆点亮速度快(时间常数为10-7~10-9S)◆避免疑似点灯效应◆体积小◆多种色彩◆耐震性特佳(全固体封装,不易破损)◆单色性佳(发光波长稳定)◆绿色无污染第四部分LED分类及结构A.直插式LED:(Lightemittingdiode)按外形尺寸分:3mm、5mm、8mm、10mm等等按发光颜色分:红色、绿、蓝、黄、橙、黄绿、白色、紫色、红外线、紫外线等按胶体颜色分:无色透明、有色透明、有色散射、无色散射(深浅根据配比调节)色彩分类:单色、双色、全彩(三色)B.SMD(Surfacemountdiode)表面贴装二极管1.按外形分:0603、1
5、206、2810、3020、3528、5050等等2.按颜色分:红色、绿、蓝、黄、琥珀、黄绿、白色、紫色、红外线等;3.按胶体颜色分:无色透明、有色透明、有色散射、无色散射(深浅根据配比调节)4.色彩分类:单色、双色、全彩(三色)第四部分LED分类及结构第四部分LED分类及结构C、食人鱼(Fluxled)1.食人鱼产品主要是顶部LENS的不同种类而改变:2.顶部珠子分为:Φ3mm、Φ5mm、平头与微凸产品。3.为改变角度的大小,顶部珠子的高低也不同:比如3mm的珠子高度有1.35、1.5、1.9mm的.4.颜色种类如插件LED齐全。第四部分LED分类及结构D、
6、大功率LED(Powerled)1.大功率有1w、3w、5w、10w等等不同种类2.目前流程大大功率有铝基板样式的、仿luminous、SMD样式的。3.透镜有酒杯状的、平头的、透镜的4.直流与交流驱动第四部分LED分类及结构E、数码管LED(Display)数码管的种类比较繁多:单位、双位、三位、四位、多位、以及客户要求定做的各种产品。F、点阵(Dotmatrixdisplay)外形和数码管不同,但性能等相关规格差别不大。发光二极管组件依其制作过程可分为上游晶圆制作(单芯片与磊芯片的生产与制造)、中游晶粒制作(将磊芯片经过制作电极、平台蚀刻等程序切割出LED
7、晶粒)及下游封装(将晶粒封装成发光器件),具体工艺流程为:1.外延片工艺:衬底——结构设计——缓冲层生长——N型GaN层生长——多量子阱发光层生长——P型GaN层生长——退火——检测(光荧光、X射线)——外延片2.晶片工艺:外延片——设计、加工掩模版——光刻——离子刻蚀——N型电极(镀膜、退火、刻蚀)—P型电极(镀膜、退火、刻蚀)—划片—晶片分检、分级—包装3、封装工艺:封装——扩晶——点银浆(绝缘胶)——固晶——烘干——焊线——封胶(环氧树脂)——烘干——半切——电性能检测——全切——测试分选——包装第五部分:LED的产业分工图5.1:LED产业分工图Lam
8、pDotMatrix基座基座基座晶粒固
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