LED 知识培训资料
2011.2
一、什么是 LED ? LED 的分类?
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晶片材料,置于一个有引线的架子上,然后四周用透镜灌封硅胶密封,起到保护内部芯线的作用,所以 LED 的抗震性能好。发光二极管的核心部分是由 P 型半导体和 N 型半导体组成的晶片,在 P 型半导体和 N 型半导体之间有一个过渡层, 称为 PN 结。在某些半导体材料的 PN 结中,注入的少数载流子与多数载流子复合时会把多余的能量以光的形式释放出来, 从而把电能直接转换为光能。 PN 结加反向电压, 少数载流子难以注入,故不发光。这种利用注入式电致发光原理制作的二极管叫发光二极管,通称 LED 。当它处于正向工作状态时(即两端加上正向电压 ,电流从 LED 阳极流向阴极时,半导体晶体就发出从紫外到红外不同颜色的光线,光的强弱与电流有关。
LED 分类:按封装形式:插件式、贴片式、多晶封装
按功率大小:小功率、大功率、超大功率
按光波长:不可见光(红外、紫外、可见光
二、 LED 结构图以 LED 草帽灯为例:
三、 LED 产业流程
LED 封装流程:
LED 封装步骤:
1、扩晶,把排列的密密麻麻的晶片弄开一点便于固晶。
2、固晶, 在支架底部点上导电 /不导电的胶水 (导电与否视晶片是
五大物料五大製程
上下型 PN 结还是左右型 PN 结而定然后把晶片放入支架里面。
3、短烤,让胶水固化焊线时晶片不移动。
4、焊线,用金线把晶片和支架导通。
5、前测,初步测试能不能亮。
6、灌胶,用胶水把芯片和支架包裹起来。
7、长烤,让胶水固化。
8、后测,测试能亮与否以及电性参数是否达标。
9、分光分色,把颜色和电压大致上一致的产品分出来。 10、包装。
四、 LED 的优势以及与传统照明的比较
LED 优点︰
●寿命长,理论上 10万小时,一般大于 5万小时,是荧光灯的 10倍●发热量低,耗电量小,白炽灯的 1/8,荧光灯的 1/3
●体积小,重量轻,可封裝成各种类型
●坚固耐用,不怕震动。环氧树脂封装,防水,耐恶劣环境使用●多色显示,利用RGB 可实现七彩色显示
●工作温度稳定性好
●响应时间快,一般为毫微秒 (ns级
●冷光,不是热光源
LED 同几种光源的比较：名称耗电量（W）工作电压（v） 220 较高 220 220 需逆变 220 220 直流 12-36V 协调控发热可靠使用寿命（h）制量性不易高极高高低宜室内较好低较好低低极高 3000 3000 6000 5000-8000 10000 3000 5000 100000 金属卤素 100 灯霓虹灯镁氖灯日光灯冷阴极钨丝灯节能灯LED 灯 500 16W/m 4-100 15W/m 15-200 3-150 极低较好较高不易较高较好较低不宜高不宜调低光多种形极低式 LED 光源在性能方面远远优于其他光源！！！五、LED 应用介绍 1、亮化工程景观、装饰灯、亮化工程景观、作为一种冷光源，LED 照明灯具有绿色环保、节能、色彩绚丽等传统光源不可比拟的优点。目前， LED 轮廓灯、 LED 护栏灯、 LED 灯带、LED 灯泡等被广泛应用于桥梁、大厦广场、标志物、仿古建筑、招牌广告等轮廓勾勒以及立交桥护栏、危险路段、警戒标志及其高楼轮廓、庭院护栏等场所，对美化城市、塑造景观有重要作用。 2、白光照明、已开始从小功率白光 LED 灯用起，如安全照明灯、显微镜灯、白光背光源、手电筒、太阳能灯，特种白光照明等，并逐步向白光照明迈进，将是取代白炽灯、钨丝灯和荧光灯的最大潜力商品。
3、大、中、小屏幕显示器、各种广告牌、体育记分牌、金融和交通指示牌等，分为全色、三色、单色显示屏，全国共有 100 多个单位在开发生产，现已成立 LED 显示屏分会。
4、交通信号灯、主要用超高亮度红、绿、黄色 LED，因为采用 LED 信号灯既节能，可靠性又高，所以在全国范围内，交通信号灯正在逐步更新换代，而且推广的速度很快，市场需求量很大.
5、汽车用灯、包含汽车内部的仪表板、音响指示灯、开关的背光源、阅读灯和外部的刹车灯、尾灯、侧灯、头灯等均在逐步采用 LED 显示。
6、背光源、指示灯、背光源、主要是液晶LCD 显示器上用的背光源，有白色和其他各种颜色，现阶段手机背光源用量非常大。LED 广泛用于各种家电，仪器，设备之电源指示。六、目前常见的 LED 灯
具目前，市面上常见的 LED 灯具有如下： LED 射灯、LED 筒灯、LED 球泡灯、LED 地埋灯、 LED 水底灯、 LED 草坪灯、 LED 轮廓灯、 LED 彩虹管、 LED 灯杯、 LED 投光灯、 LED 地砖灯、 LED 墙壁灯、 LED 隧道灯、 LED 路灯、 LED 日光灯管等等。随着 LED 光效的提高的、关键技术的不断完善和优化，目前有
多家企业推出了太阳能和大功率 LED 相结合的太阳能半导体路灯。七、照明术语 1、光通量φ：发光体每秒钟所发出的光量的总和。单位：（Lm）流明，表示发光体发光的多少，发光愈多流明数愈大。 2、光强 I：发光体在特定方向单位立体角内所发射的光通量。单位：坎德拉（cd）。 3、照度 E：发光体照射在被照物体单位面积上的光通量。单位：勒克斯（Lux）=流明 Lm/面积㎡。 4、亮度 L：发光体在特定方向单位立体角单位面积内的光通量。单位：尼脱（mcd）。 5、光效：电光源将电能转化为光的能力，以发出的光通量除以耗电量来表示。单位：每瓦流明（Lm/w）。 6、平均寿命：指一批灯至 50%的数量损坏时的小时数。单位：小时（h）。 7、经济寿命：在同时考虑灯泡的损坏以及光束输出衰减的状况下，其综合光束输出减至特定的小时数。室外的光源为 70%，室内的光源为 80%。 8、色温：光源发射光的颜色与黑体在某一温度下辐射光色相同时，黑体的温度称为该光源的色温。光源色温不同，光色也不同，色温在3000k 以下有温暖的感觉，达到稳重的气氛；色温在 3000k-5000k 为中间色温，有爽快的感觉；色温在 5000k 以上有冷的感觉。单位：K。 9、显色性：光源的显色性是由显色指数来表明，它表示物体在光下
颜色比基准光（太阳能）照明时颜色的偏离能较全面反映光源的颜色特性。要正确表现物体本来的颜色需使用显色指数高的光源。单位： Ra。 10、眩光：视野内有亮度极高的物体或强烈的亮度对比，则可以造成视觉不舒适称为眩光，眩光是影响照明质量的重要因素。