《次LED照明》PPT课件

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1、什么是发光二极管（LED）？发光二极管是由数层很薄的搀杂半导体材料制成，一层带过量的电子，另一层因缺乏电子而形成带正电的“空穴”，当有电流通过时，电子和空穴相互结合并释放出能量，从而辐射出光芒。LED定义LED的定义：发光二极管（LightEmittingDiode,LED），是一种半导体组件。初时多用作为指示灯、显示板等；随着白光发光二极管的出现，也被用作照明。它是21世纪的新型光源，具有效率高、寿命长、不易破损等传统光源无法与之比较的优点。加正向电压时，发光二极管能发光，这是电致发光效应的一种

2、。改变所采用的半导体材料的化学组成成分，可使发光二极管发出在近紫外线、可见光或红外线的光。LED的发展历史1965年世界上的第一只商用化LED诞生，用锗制成，单价45美元，为红光LED，发光效率0.1lm/w1968年利用半导体搀杂工艺使GaAsP材料的LED的发光效率达到1lm/w,并且能够发出红光、橙光和黄光1971年出现GaP材料的绿光LED，发光效率也达到1lm/wLED的发展历史80年代，重大技术突破，开发出AlGaAs材料的LED，发光效率达到10lm/w1990年到2001年，AlI

3、nGaP的高亮度LED成熟，发光效率达到40—50lm/w1990年基于SiC材料的蓝光LED出现，发光效率为0.04lm/w90年代中期出现以蓝宝石为衬底的GaN蓝光LED，到目前仍然为该技术半导体材料的分代以硅Si为代表的半导体材料为第一代半导体材料以砷化镓GaAs为代表的化合物半导体材料为第二代半导体材料以氮化镓GaN为代表的宽带隙化合物半导体材料为第三代半导体材料GaN半导体材料特点宽带隙化合物半导体材料，有很高的禁带宽度（2.3—6.2eV)，可以覆盖红、黄、绿、蓝、紫和紫外光谱范围，是

4、到目前为止其它任何半导体材料都无法达到的高频特性，可以达到300GHz（硅为10G，砷化镓为80G）高温特性，在300℃正常工作（非常适用于航天、军事和其它高温环境）耐酸、耐碱、耐腐蚀（可用于恶劣环境）高压特性（耐冲击，可靠性高）大功率（对通讯设备是非常渴望的）GaN半导体材料特点GaN外延片生产通过MOCVD进行GaN单晶膜外延生长用蓝宝石为衬底材料用高纯氨气提供氮源用金属有机源提供镓、铟、铝源通过金属有机源化学气相沉积的方法进行生长金属有机化学气相沉积系统（MOCVD)是利用金属有机化合物作为

5、源物质的一种化学气相淀积（CVD)工艺，其原理为利用有机金属化学气相沉积法metal-organicchemicalvapordeposition.MOCVD是一种利用气相反应物方大集团于2001年9月在国内第一个生产出GaN基LED外延片6X2MOCVD设备GaN基LED芯片生产通过几十道工序，将GaN外延片加工成为LED芯片，标准芯片的尺寸为0.3X0.3mmGaN半导体光电器件应用蓝、绿光LED全彩色大屏幕交通信号灯背光源、仪器仪表指示灯景观光源蓝、绿、白光LED室外大LED全彩色屏幕LE

6、D交通信号灯汽车灯具夜间装饰照明光电鼠标背光源城市建筑装饰灯光工程花旗银行大厦LED散热散热散热散热GaN半导体光电器件应用蓝光激光器（BLD）蓝光DVD，双面双密度容量为20G，取代现有红光DVD，是以后数字电视存储的必由之路激光打印和显示，生物医疗仪器和设备，光谱测量系统可用于军事领域，450～550nm的蓝-绿光波段对海水是透光的，所以BLD可通过空间卫星、机载平台直接用来对海底潜艇通信，大大提高潜艇的隐蔽性和保密性。这是军事部门长久渴望实现的技术手段。中国汉级核潜艇索尼全球首台蓝光DVD刻

7、录机BDZ-S7半导体照明的来临火—人类的文明灯—延续历史几千年1879年爱迪生发明白炽灯荧光灯将电光源带入新天地城市照明是现代化的重要标志之一。目前世界上的电能五分之一用于照明优异的性能白光LED固体冷光源，效率高，绿色环保寿命长，可以达到10万小时（连续10年）低电压工作是照明领域的又一次革命白光LED的构成方式基于蓝光LED，通过荧光粉激发一个黄光，组合成为蓝光通过红、绿、蓝三种LED组合成为白光基于紫外光LED，通过三基色粉，组合成为白光LED白光照明三种方法产生白光照明三基色白光光源紫外

8、LED激发白光光源蓝光LED激发白光光源LED白光照明红、绿、蓝三色LED合成白光优点不需要磷粉进行光转换，发光效率较高；非常好的彩色重现性缺点成本高美国国家半导体照明计划从2000年起国家投资5亿美元到2010年55%的白炽灯和荧光灯被半导体灯取代每年节电达350亿美元2015年形成每年500亿美元的半导体照明产业市场日本21世纪照明计划投入资金50亿日元到2007年30%的白炽灯被置换为半导体照明灯欧盟的彩虹计划应用半导体照明实现：高效节能不使用有害环境的材料模拟自然光韩国“固