發(fā)光二極管限流電阻計(jì)算（發(fā)光二極管）

關(guān)于發(fā)光二極管限流電阻計(jì)算，發(fā)光二極管這個(gè)問題很多朋友還不知道，今天小六來為大家解答以上的問題，現(xiàn)在讓我們一起來看看吧！

1、發(fā)光二極管簡稱led，由含鎵(Ga)、砷(As)、磷(P)、氮(N)等的化合物制成。

2、發(fā)光二極管與普通二極管一樣是由一個(gè)PN結(jié)組成，也具有單向?qū)щ娦浴?/p>

3、現(xiàn)在主要應(yīng)用在led顯示屏、交通信號(hào)燈、汽車用燈、液晶屏背光源、燈飾、照明光源。

4、??　　簡介　　一、定義　　發(fā)光二極管(LightEmittingDiode,LED)，是一種半導(dǎo)體組件。

5、初時(shí)多用作為指示燈、顯示發(fā)光二極管板等;隨著白光LED的出現(xiàn)，也被用作照明。

6、　　LED被稱為第四代照明光源或綠色光源，具有節(jié)能、環(huán)保、壽命長、體積小等特點(diǎn)，廣泛應(yīng)用于各種指示、顯示、裝飾、背光源、普通照明和城市夜景等領(lǐng)域。

7、根據(jù)使用功能的不同，可以將其劃分為信息顯示、信號(hào)燈、車用燈具、液晶屏背光源、通用照明類。

8、　　在政策護(hù)航、銷量提升等因素的推動(dòng)下，LED成為近期資本市場的投資熱點(diǎn)之一，其中新海宜、福晶科技等表現(xiàn)搶眼。

9、由于第四季度是LED照明、電視等產(chǎn)品消費(fèi)的高峰期，上游零組件產(chǎn)業(yè)銷量也會(huì)出現(xiàn)周期性的攀升。

10、隨著10月1日我國禁售和進(jìn)口60瓦及以上白熾燈政策落實(shí)，我國淘汰白熾燈路線圖已經(jīng)開啟，LED照明滲透率將不斷提升。

11、業(yè)內(nèi)人士表示，僅白熾燈替代市場每年就將新增120億只以上燈源需求。

12、　　二、led市場前景　　LED產(chǎn)品主要應(yīng)用于背光源、彩屏、室內(nèi)照明領(lǐng)域。

13、由于背光源是現(xiàn)階段LED最大的應(yīng)用市場，近幾年驅(qū)動(dòng)LED產(chǎn)業(yè)高速增長。

14、未來在產(chǎn)品價(jià)格下降以及新一輪全球禁售白熾燈高潮興起等因素的影響下，室內(nèi)照明將替代背光源成為未來LED增長最快的細(xì)分領(lǐng)域。

15、此外，近年來在小間距顯示屏等產(chǎn)品升級(jí)因素驅(qū)動(dòng)下，LED產(chǎn)品增速也不斷提升，呈現(xiàn)穩(wěn)健增長的趨勢。

16、綜合來看，未來LED總需求將呈現(xiàn)持續(xù)增長，相關(guān)公司具備中長期投資價(jià)值。

17、　　目前我國正在逐步成為全球LED產(chǎn)業(yè)基地。

18、統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)顯示，2013年我國照明行業(yè)總產(chǎn)值4800億元。

19、其中包括350億美金的出口市場和2000多億元的國內(nèi)市場。

20、相較于2000多億元的增量市場，業(yè)內(nèi)人士認(rèn)為改革開放30年形成的照明存量市場將存在數(shù)萬億元的市場空間。

21、預(yù)計(jì)LED照明未來3~5年將會(huì)形成行業(yè)產(chǎn)值高峰，將保持100%的年復(fù)合增速，行業(yè)總產(chǎn)值有望達(dá)到萬億元。

22、　　此外，海外新興市場正為國內(nèi)LED企業(yè)帶來更大的機(jī)會(huì)。

23、今年上半年我國LED照明產(chǎn)品出口金額約為43.5億美元。

24、其中金磚國家約4.4億美元，同比增幅高達(dá)350%。

25、海外新興市場快速增長將會(huì)持續(xù)利好國內(nèi)LED廠商。

26、??　　原理　　它是半導(dǎo)體二極管的一種，可以把電能轉(zhuǎn)化成光能。

27、發(fā)光二極管與普通二極管一樣是由一個(gè)PN結(jié)組成，也具有單向?qū)щ娦浴?/p>

28、當(dāng)給發(fā)光二極管加上正向電壓后，從P區(qū)注入到N區(qū)的空穴和由N區(qū)注入到P區(qū)的電子，在PN結(jié)附近數(shù)微米內(nèi)分別與N區(qū)的電子和P區(qū)的空穴復(fù)合，產(chǎn)生自發(fā)輻射的熒光。

29、不同的半導(dǎo)體材料中電子和空穴所處的能量狀態(tài)不同。

30、當(dāng)電子和空穴復(fù)合時(shí)釋放出的能量多少不同，釋放出的能量越多，則發(fā)出的光的波長越短。

31、常用的是發(fā)紅光、綠光或黃光的二極管。

32、發(fā)光二極管的反向擊穿電壓大于5伏。

33、它的正向伏安特性曲線很陡，使用時(shí)必須串聯(lián)限流電阻以控制通過二極管的電流。

34、限流電阻R可用下式計(jì)算：　　R=(E-UF)/IF　　式中E為電源電壓，UF為LED的正向壓降，IF為LED的正常工作電流。

35、發(fā)光二極管的核心部分是由P型半導(dǎo)體和N型半導(dǎo)體組成的晶片，在P型半導(dǎo)體和N型半導(dǎo)體之間有一個(gè)過渡層，稱為PN結(jié)。

36、在某些半導(dǎo)體材料的PN結(jié)中，注入的少數(shù)載流子與多數(shù)載流子復(fù)合時(shí)會(huì)把多余的能量以光的形式釋放出來，從而把電能直接轉(zhuǎn)換為光能。

37、PN結(jié)加反向電壓，少數(shù)載流子難以注入，故不發(fā)光。

38、這種利用注入式電致發(fā)光原理制作的二極管叫發(fā)光二極管，通稱LED。

39、當(dāng)它處于正向工作狀態(tài)時(shí)(即兩端加上正向電壓)，電流從LED陽極流向陰極時(shí)，半導(dǎo)體晶體就發(fā)出從紫外到紅外不同顏色的光線，光的強(qiáng)弱與電流有關(guān)。

40、　　以下是傳統(tǒng)發(fā)光二極管所使用的無機(jī)半導(dǎo)體物料和所它們發(fā)光的顏色　　一、白光LED　　1993年，當(dāng)時(shí)在日本NichiaCorporation(日亞化工)工作的中村修二(ShujiNakamura)發(fā)明了基于寬禁帶半導(dǎo)體材料氮化鎵(GaN)和銦氮化稼(InGaN)的具有商業(yè)應(yīng)用價(jià)值的藍(lán)光LED，這類LED在1990年代后期得到廣泛應(yīng)用。

41、理論上藍(lán)光LED結(jié)合原有的紅光LED和綠光LED可產(chǎn)生白光，但白光LED卻很少是這樣造出來的。

42、　　現(xiàn)時(shí)生產(chǎn)的白光LED大部分是通過在藍(lán)光LED(near-UV，波長450nm至470nm)上覆蓋一層淡黃色熒光粉涂層制成的，這種黃色磷光體通常是通過把摻了鈰的釔鋁石榴石(Ce3+:YAG)晶體磨成粉末后混和在一種稠密的黏合劑中而制成的。

43、當(dāng)LED芯片發(fā)出藍(lán)光，部分藍(lán)光便會(huì)被這種晶體很高效地轉(zhuǎn)換成一個(gè)光譜較寬(光譜中心約為580nm)的主要為黃色的光。

44、(實(shí)際上單晶的摻Ce的YAG被視為閃爍器多于磷光體。

45、)由于黃光會(huì)刺激肉眼中的紅光和綠光受體，再混合LED本身的藍(lán)光，使它看起來就像白色光，而其的色澤常被稱作“月光的白色”。

46、這種制作白光LED的方法是由NichiaCorporation所開發(fā)并從1996年開始用在生產(chǎn)白光LED上。

47、若要調(diào)校淡黃色光的顏色，可用其它稀土金屬鋱或釓取代Ce3+:YAG中摻入的鈰(Ce)，甚至可以以取代YAG中的部份或全部鋁的方式做到。

48、而基于其光譜的特性，紅色和綠色的對象在這種LED照射下看起來會(huì)不及闊譜光源照射時(shí)那么鮮明。

49、另外由于生產(chǎn)條件的變異，這種LED的成品的色溫并不統(tǒng)一，從暖黃色的到冷的藍(lán)色都有，所以在生產(chǎn)過程中會(huì)以其出來的特性作出區(qū)分。

50、　　另一個(gè)制作的白光LED的方法則有點(diǎn)像日光燈，發(fā)出近紫外光的LED會(huì)被涂上兩種磷光體的混合物，一種是發(fā)紅光和藍(lán)光的銪，另一種是發(fā)綠光的，摻雜了硫化鋅(ZnS)的銅和鋁。

51、但由于紫外線會(huì)使黏合劑中的環(huán)氧樹脂裂化變質(zhì)，所以生產(chǎn)難度較高，而壽命亦較短。

52、與第一種方法比較，它效率較低而產(chǎn)生較多熱(因?yàn)镾tokesShift前者較大)，但好處是光譜的特性較佳，產(chǎn)生的光比較好看。

53、而由于紫外光的LED功率較高，所以其效率雖比較第一種方法低，出來的亮度卻相若。

54、最新一種制造白光LED的方法沒再用上磷光體。

55、新的做法是在硒化鋅(ZnSe)基板上生長硒化鋅的磊晶層。

56、通電時(shí)其活躍地帶會(huì)發(fā)出藍(lán)光而基板會(huì)發(fā)黃光，混合起來便是白色光。

57、　　二、極性　　發(fā)光二極管的兩根引線中較長的一根為正極，應(yīng)接電源正極。

58、有的發(fā)光二極管的兩根引線一樣長，但管殼上有一凸起的小舌，靠近小舌的引線是正極。

59、　　三、LED單向?qū)ㄐ浴　ED只能往一個(gè)方向?qū)?通電)，叫作正向偏置(正向偏壓)，當(dāng)電流流過時(shí)，電子與空穴在其內(nèi)復(fù)合而發(fā)出單色光，這叫電致發(fā)光效應(yīng)，而光線的波長、顏色跟其所采用的半導(dǎo)體材料種類與摻入的元素雜質(zhì)有關(guān)。

60、具有效率高、壽命長、不易破損、開關(guān)速度高、高可靠性等傳統(tǒng)光源不及的優(yōu)點(diǎn)。

61、白光LED的發(fā)光效率，在近幾年來已經(jīng)有明顯的提升，同時(shí)，在每千流明的購入價(jià)格上，也因?yàn)橥度胧袌龅膹S商相互競爭的影響，而明顯下降。

62、雖然越來越多人使用LED照明作辦公室、家具、裝飾、招牌甚至路燈用途，但在技術(shù)上，LED在光電轉(zhuǎn)換效率(有效照度對用電量的比值)上仍然低于新型的熒光燈，是國家以后發(fā)展民用的去向。

63、　　四、特性　　與白熾燈泡和氖燈相比，發(fā)光二極管的特點(diǎn)是：工作電壓很低(有的僅一點(diǎn)幾伏);工作電流很小(有的僅零點(diǎn)幾毫安即可發(fā)光);抗沖擊和抗震性能好，可靠性高，壽命長;通過調(diào)制通過的電流強(qiáng)弱可以方便地調(diào)制發(fā)光的強(qiáng)弱。

64、由于有這些特點(diǎn)，發(fā)光二極管在一些光電控制設(shè)備中用作光源，在許多電子設(shè)備中用作信號(hào)顯示器。

65、把它的管心做成條狀，用7條條狀的發(fā)光管組成7段式半導(dǎo)體數(shù)碼管，每個(gè)數(shù)碼管可顯示0～9，10個(gè)阿拉伯?dāng)?shù)字以及A，B，C，D，E，F(xiàn)等部分字母(必須區(qū)分大小寫)。

66、　　五、參數(shù)　　LED的光學(xué)參數(shù)中重要的幾個(gè)方面就是：光通量、發(fā)光效率、發(fā)光強(qiáng)度、光強(qiáng)分布、波長。

67、　　六、發(fā)光效率和光通量　　發(fā)光效率就是光通量與電功率之比，單位一般為lm/W。

68、發(fā)光效率代表了光源的節(jié)能特性，這是衡量現(xiàn)代光源性能的一個(gè)重要指標(biāo)。

69、　　七、發(fā)光強(qiáng)度和光強(qiáng)分布　　LED發(fā)光強(qiáng)度是表征它在某個(gè)方向上的發(fā)光強(qiáng)弱，由于LED在不同的空間角度光強(qiáng)相差很多，隨之而來我們研究了LED的光強(qiáng)分布特性。

70、這個(gè)參數(shù)實(shí)際意義很大，直接影響到LED顯示裝置的最小觀察角度。

71、比如體育場館的LED大型彩色顯示屏，如果選用的LED單管分布范圍很窄，那么面對顯示屏處于較大角度的觀眾將看到失真的圖像。

72、而且交通標(biāo)志燈也要求較大范圍的人能識(shí)別。

73、　　八、波長　　對于LED的光譜特性我們主要看它的單色性是否優(yōu)良，而且要注意到紅、黃、藍(lán)、綠、白色LED等主要的顏色是否純正。

74、因?yàn)樵谠S多場合下，比如交通信號(hào)燈對顏色就要求比較嚴(yán)格，不過據(jù)觀察我國的一些LED信號(hào)燈中綠色發(fā)藍(lán)，紅色的為深紅，從這個(gè)現(xiàn)象來看我們對LED的光譜特性進(jìn)行專門研究是非常必要而且很有意義的。

75、??　　發(fā)展　　一、發(fā)展史　　發(fā)光二極管(英語：Light-EmittingDiode，簡稱LED)是一種能將電能轉(zhuǎn)化為光能的半導(dǎo)體電子元件。

76、這種電子元件早在1962年出現(xiàn)，早期只能發(fā)出低光度的紅光，之后發(fā)展出其他單色光的版本，時(shí)至今日能發(fā)出的光已遍及可見光、紅外線及紫外線，光度也提高到相當(dāng)?shù)墓舛取?/p>

77、而用途也由初時(shí)作為指示燈、顯示板等;隨著技術(shù)的不斷進(jìn)步，發(fā)光二極管已被廣泛地應(yīng)用于顯示器、電視機(jī)采光裝飾和照明。

78、　　二、趨勢　　隨著行業(yè)的繼續(xù)發(fā)展，技術(shù)的飛躍突破，應(yīng)用的大力推廣，LED的光效也在不斷提高，價(jià)格不斷走低。

79、新的組合式管芯的出現(xiàn)，也讓單個(gè)LED管(模塊)的功率不斷提高。

80、通過同業(yè)的不斷努力研發(fā)，新型光學(xué)設(shè)計(jì)的突破，新燈種的開發(fā)，產(chǎn)品單一的局面也有望在進(jìn)一步扭轉(zhuǎn)。

81、控制軟件的改進(jìn)，也使得LED照明使用更加便利。

82、這些逐步的改變，都體現(xiàn)出了LED發(fā)光二極管在照明應(yīng)用的前景廣闊。

83、　　LED被稱為第四代光源，具有節(jié)能、環(huán)保、安全、壽命長、低功耗、低熱、高亮度、防水、微型、防震、易調(diào)光、光束集中、維護(hù)簡便等特點(diǎn)，可以廣泛應(yīng)用于各種指示、顯示、裝飾、背光源、普通照明等領(lǐng)域。

84、　　1.LED優(yōu)點(diǎn)：電光轉(zhuǎn)化效率高(接近60%，綠色環(huán)保、壽命長(可達(dá)10萬小時(shí))、工作電壓低(3V左右)、反復(fù)開關(guān)無損壽命、體積小、發(fā)熱少、亮度高、堅(jiān)固耐用、易于調(diào)光、色彩多樣、光束集中穩(wěn)定、啟動(dòng)無延時(shí);　　2.LED缺點(diǎn)：起始成本高、顯色性差、大功率LED效率低、恒流驅(qū)動(dòng)(需專用驅(qū)動(dòng)電路)。

85、相比之下，各種傳統(tǒng)照明存在一定的缺陷。

86、　　3.白熾燈：電光轉(zhuǎn)化效率低(10%左右)、壽命短(1000小時(shí)左右)、發(fā)熱溫度高、顏色單一且色溫低;　　4.熒光燈：電光轉(zhuǎn)化效率不高(30%左右)、危害環(huán)境(含汞等有害元素，約3.5-5mg/只)、不可調(diào)亮度(低電壓無法啟輝發(fā)光)、紫外輻射、閃爍現(xiàn)象、啟動(dòng)較慢、稀土原料漲價(jià)(熒光粉占成本比重由10%上升到60~70%)、反復(fù)開關(guān)影響壽命;體積大。

87、　　5.高壓氣體放電燈：耗電量大、使用不安全、壽命短、散熱問題，多用于室外照明。

88、??　　現(xiàn)狀　　發(fā)光二極管應(yīng)用情況：　　隨著發(fā)光二極管高亮度化和多色化的進(jìn)展,應(yīng)用領(lǐng)域也不斷擴(kuò)展.從下邊較低光通量的指示燈到顯示屏,再從室外顯示屏到中等光通量功率信號(hào)燈和特殊照明的白光光源,最后發(fā)展到右上角的高光通量通用照明光源.2000年是時(shí)間的分界線.在2000年已解決所有顏色的信號(hào)顯示問題和燈飾問題,并已開始低、中光通量的特殊照明應(yīng)用,而作為通用照明的高光通量白光照明應(yīng)用,似乎還有待時(shí)日,需將光通量進(jìn)一步大幅度提高方能實(shí)現(xiàn).當(dāng)然,這也是個(gè)過程,會(huì)隨亮度提高和價(jià)格下降而逐步實(shí)現(xiàn)。

89、　　1.LED顯示屏　　自20世紀(jì)80年代中期,就有單色和多色顯示屏問世,起初是文字屏或動(dòng)畫屏.90年代初,電子計(jì)算機(jī)技術(shù)和集成電路技術(shù)的發(fā)展,使得LED顯示屏的視頻技術(shù)得以實(shí)現(xiàn),電視圖像直接上屏,特別是90年代中期,藍(lán)色和綠色超高亮度LED研制成功并迅速投產(chǎn),使室外屏的應(yīng)用大大擴(kuò)展,面積在100—300m不等.目前LED顯示屏在體育場館、廣場、會(huì)場甚至街道、商場都已廣泛應(yīng)用,美國時(shí)代廣場上的納斯達(dá)克全彩屏最為聞名,該屏面積為120英尺×90英尺,相當(dāng)于1005m,由1900萬只超高亮藍(lán)、綠、紅色LED制成.此外,在證券行情屏、銀行匯率屏、利率屏等方面應(yīng)用也占較大比例,近期在高速公路、高架道路的信息屏方面也有較大的發(fā)展.發(fā)光二極管在這一領(lǐng)域的應(yīng)用已成規(guī)模,形成新興產(chǎn)業(yè),且可期望有較穩(wěn)定的增長。

90、　　2.交通信號(hào)燈　　航標(biāo)燈采用LED作光源已有多年,目前的工作是改進(jìn)和完善.道路交通信號(hào)燈近幾年來取得了長足的進(jìn)步,技術(shù)發(fā)展較快,應(yīng)用發(fā)展迅猛,我國目前每年有四萬套左右的訂單,而美國加州在去年一年內(nèi)就用LED交通信號(hào)燈更換了五萬套傳統(tǒng)光源的信號(hào)燈,根據(jù)使用效果看,壽命長、省電和免維護(hù)效果是明顯的.目前采用LED的發(fā)光峰值波長是紅色630nm,黃色590nm,綠色505nm.應(yīng)該注意的問題是驅(qū)動(dòng)電流不應(yīng)過大,否則夏天陽光下的高溫條件將會(huì)影響LED的壽命。

91、　　最近,應(yīng)用于飛機(jī)場作為標(biāo)燈、投光燈和全向燈的LED機(jī)場專用信號(hào)燈也已獲成功并投入使用,多方反映效果很好.它具有自主知識(shí)產(chǎn)權(quán),獲準(zhǔn)兩項(xiàng)專利,可靠性好,節(jié)省用電,免維護(hù),可推廣應(yīng)用到各種機(jī)場,替代已沿用幾十年的舊信號(hào)燈,不僅亮度高,而且由于LED光色純度好,特別鮮明,易于信號(hào)識(shí)別。

92、　　鐵路用的信號(hào)燈由于品種系列較多,要求光強(qiáng)和視角也各不相同,目前正加緊研制中,估計(jì)會(huì)逐步研制成功并陸續(xù)投入應(yīng)用,從數(shù)量看,也是一個(gè)頗大的市場。

93、　　3.汽車用燈　　超高亮LED可以做成汽車的剎車燈、尾燈和方向燈,也可用于儀表照明和車內(nèi)照明,它在耐震動(dòng)、省電及長壽命方面比白熾燈有明顯的優(yōu)勢.用作剎車燈,它的響應(yīng)時(shí)間為60ns,比白熾燈的140ms要短許多,在典型的高速公路上行駛,會(huì)增加4—6m的安全距離。

94、　　4.液晶屏背光源　　LED作為液晶顯示的背光源,它不僅可作為綠色、紅色、藍(lán)色、白色,還可以作為變色背光源,已有許多產(chǎn)品進(jìn)入生產(chǎn)及應(yīng)用階段.最近,手機(jī)上液晶顯示屏用LED制作背光源,提升了產(chǎn)品的檔次,效果很好.采用8個(gè)藍(lán)色、24個(gè)綠色、32個(gè)紅色LuxeonLED制成的15in(1in≈2.5cm)液晶屏的背光源,可達(dá)到120W,2500lm,亮度18000nits(尼特,cd/m2).22液晶屏背光源也已制成,僅為6mm厚,不但混色效果好,顯色指數(shù)也達(dá)到80以上.目前大型背光源雖處于開發(fā)階段,但潛力很大。

95、　　5.燈飾　　由于發(fā)光二極管亮度的提高和價(jià)格的下降,再加上長壽命、節(jié)電,驅(qū)動(dòng)和控制較霓虹燈簡易,不僅能閃爍,還能變色,所以用超高亮度LED做成的單色、多色乃至變色的發(fā)光柱配以其他形狀的各色發(fā)光單元,裝飾高大建筑物、橋梁、街道及廣場等景觀工程效果很好,呈現(xiàn)一派色彩繽紛、星光閃爍及流光異彩的景象.已有不少單位生產(chǎn)LED光柱達(dá)萬米以上,彩燈幾萬個(gè),目前正逐步推廣,估計(jì)會(huì)逐步擴(kuò)大單獨(dú)形成一種產(chǎn)業(yè)。

96、　　6.照明光源　　作為照明光源的LED光源應(yīng)是白光,白光LED光源分類如表3,目前作為軍用的白光LED照明燈具,已有一些品種投入批量生產(chǎn).由于LED光源無紅外輻射,便于隱蔽,再加上它還具有耐振動(dòng)、適合于蓄電池供電、結(jié)構(gòu)固體化及攜帶方便等優(yōu)點(diǎn),將在特殊照明光源方面會(huì)有較大發(fā)展.作為民間使用的草坪燈、埋地?zé)粢延幸?guī)模生產(chǎn),也有用作顯微鏡視場照明、手電、外科醫(yī)生的頭燈、博物館或畫展的照明以及閱讀臺(tái)燈.隨著光通量的提高和價(jià)格的下降,應(yīng)用面將逐步拓展,以完成特殊照明向通用照明的過渡,估計(jì)2005—2010年會(huì)進(jìn)入通用照明領(lǐng)域。

97、??　　分類　　發(fā)光二極管還可分為普通單色發(fā)光二極管、高亮度發(fā)光二極管、超高亮度發(fā)光二極管、變色發(fā)光二極管、閃爍發(fā)光二極管、電壓控制型發(fā)光二極管、紅外發(fā)光二極管和負(fù)阻發(fā)光二極管等。

98、　　LED的控制模式有恒流和恒壓兩種，有多種調(diào)光方式，比如模擬調(diào)光和PWM調(diào)光，大多數(shù)的LED都采用的是恒流控制，這樣可以保持LED電流的穩(wěn)定，不易受VF的變化，可以延長LED燈具的使用壽命。

99、　　一、普通單色發(fā)光二極管　　普通單色發(fā)光二極管具有體積小、工作電壓低、工作電流小、發(fā)光均勻穩(wěn)定、響應(yīng)速度快、壽命長等優(yōu)點(diǎn)，可用各種直流、交流、脈沖等電源驅(qū)動(dòng)點(diǎn)亮。

100、它屬于電流控制型半導(dǎo)體器件，使用時(shí)需串接合適的限流電阻。

101、　　普通單色發(fā)光二極管的發(fā)光顏色與發(fā)光的波長有關(guān)，而發(fā)光的波長又取決于制造發(fā)光二極管所用的半導(dǎo)體材料。

102、紅色發(fā)光二極管的波長一般為650~700nm，琥珀色發(fā)光二極管的波長一般為630~650nm，橙色發(fā)光二極管的波長一般為610~630nm左右，黃色發(fā)光二極管的波長一般為585nm左右，綠色發(fā)光二極管的波長一般為555~570nm。

103、常用的國產(chǎn)普通單色發(fā)光二極管有BT(廠標(biāo)型號(hào))系列、FG(部標(biāo)型號(hào))系列和2EF系列，見表4-26、表4-27和表4-28。

104、　　常用的進(jìn)口普通單色發(fā)光二極管有SLR系列和SLC系列等。

105、　　二、高亮度單色發(fā)光二極管　　高亮度單色發(fā)光二極管和超高亮度單色發(fā)光二極管使用的半導(dǎo)體材料與普通單色發(fā)光二極管不同，所以發(fā)光的強(qiáng)度也不同。

106、　　通常，高亮度單色發(fā)光二極管使用砷鋁化鎵(GaAlAs)等材料，超高亮度單色發(fā)光二極管使用磷銦砷化鎵(GaAsInP)等材料，而普通單色發(fā)光二極管使用磷化鎵(GaP)或磷砷化鎵(GaAsP)等材料。

107、　　常用的高亮度紅色發(fā)光二極管的主要參數(shù)見表4-29，常用的超高亮度單色發(fā)光二極管的主要參數(shù)見表4-30。

108、　　三、變色發(fā)光二極管　　變色發(fā)光二極管是能變換發(fā)光顏色的發(fā)光二極管。

109、變色發(fā)光二極管發(fā)光顏色種類可分為雙色發(fā)光二極管、三色發(fā)光二極管和多色(有紅、藍(lán)、綠、白四種顏色)發(fā)光二極管。

110、　　變色發(fā)光二極管按引腳數(shù)量可分為二端變色發(fā)光二極管、三端變色發(fā)光二極管、四端變色發(fā)光二極管和六端變色發(fā)光二極管。

111、　　常用的雙色發(fā)光二極管有2EF系列和TB系列，常用的三色發(fā)光二極管有2EF302、2EF312、2EF322等型號(hào)。

112、　　四、閃爍發(fā)光二極管　　閃爍發(fā)光二極管(BTS)是一種由CMOS集成電路和發(fā)光二極管組成的特殊發(fā)光器件，可用于報(bào)警指示及欠壓、超壓指示。

113、　　閃爍發(fā)光二極管在使用時(shí)，無須外接其它元件，只要在其引腳兩端加上適當(dāng)?shù)闹绷鞴ぷ麟妷?5V)即可閃爍發(fā)光。

114、　　五、電壓控制型發(fā)光二極管　　普通發(fā)光二極管屬于電流控制型器件，在使用時(shí)需串接適當(dāng)阻值的限流電阻。

115、電壓控制型發(fā)光二極管(BTV)是將發(fā)光二極管和限流電阻集成制作為一體，使用時(shí)可直接并接在電源兩端。

116、使普通紅光發(fā)光二極管　　電壓可以工作在3伏-10伏如YX503URC，YX304URC,YX503BRC電壓型LED發(fā)光二極管,為工程技術(shù)開發(fā)人員提供更大的選擇。

117、　　六、紅外發(fā)光二極管　　紅外發(fā)光二極管也稱紅外線發(fā)射二極管，它是可以將電能直接轉(zhuǎn)換成紅外光(不可見光)并能輻射出去的發(fā)光器件，主要應(yīng)用于各種光控及遙控發(fā)射電路中。

118、　　紅外發(fā)光二極管的結(jié)構(gòu)、原理與普通發(fā)光二極管相近，只是使用的半導(dǎo)體材料不同。

119、紅外發(fā)光二極管通常使用砷化鎵(GaAs)、砷鋁化鎵(GaAlAs)等材料，采用全透明或淺藍(lán)色、黑色的樹脂封裝。

120、　　常用的紅外發(fā)光二極管有SIR系列、SIM系列、PLT系列、GL系列、HIR系列和HG系列等。

121、　　七、電池LED燈　　iViTiOn，有一個(gè)可令它發(fā)光最長3小時(shí)的內(nèi)置電池。

122、有電時(shí)，電池充電，而且燈泡正常發(fā)光。

123、停電時(shí)，燈泡自動(dòng)切換到電池模式。

124、??　　生產(chǎn)　　晶片的構(gòu)成：由金墊，P極，N極，PN結(jié)，背金層構(gòu)成(雙pad晶片無背金層)。

125、晶片是由P層半導(dǎo)體元素，N層半導(dǎo)體元素靠電子移動(dòng)而重新排列組合成的PN結(jié)合體。

126、也正是這種變化使晶片能夠處于一個(gè)相對穩(wěn)定的狀態(tài)。

127、在晶片被一定的電壓施加正向電極時(shí)，正向P區(qū)的空穴則會(huì)源源不斷的游向N區(qū)，N區(qū)的電子則會(huì)相對于孔穴向P區(qū)運(yùn)動(dòng)。

128、在電子，空穴相對移動(dòng)的同時(shí)，電子空穴互相結(jié)對，激發(fā)出光子，產(chǎn)生光能。

129、主要分類，表面發(fā)光型：光線大部分從晶片表面發(fā)出。

130、五面發(fā)光型：表面，側(cè)面都有較多的光線射出按發(fā)光顏色分，紅，橙，黃，黃綠，純綠，標(biāo)準(zhǔn)綠，藍(lán)綠，藍(lán)。

131、　　支架的結(jié)構(gòu)1層是鐵，2層鍍銅(導(dǎo)電性好，散熱快)，3層鍍鎳(防氧化)，4層鍍銀(反光性好，易焊線)。

132、　　銀膠(因種類較多，我們依H20E為例)。

133、　　也叫白膠，乳白色，導(dǎo)通粘合作用(烘烤溫度為：100°C/1.5H)銀粉(導(dǎo)電，散熱，固定晶片)+環(huán)氧樹脂(固化銀粉)+稀釋劑(易于攪拌)。

134、儲(chǔ)藏條件：銀膠的制造商一般將銀膠以-40°C儲(chǔ)藏，應(yīng)用單位一般將銀膠以-5°C儲(chǔ)藏。

135、單劑為25°C/1年(干燥，通風(fēng)的地方)，混合劑25°C/72小時(shí)(但在上線作業(yè)時(shí)因其他的因素“溫濕度、通風(fēng)的條件”,為保證產(chǎn)品的質(zhì)量一般的混合劑使用時(shí)間為4小時(shí))。

136、　　烘烤條件：150°C/1.5H。

137、　　攪拌條件：順一個(gè)方向均勻攪拌15分鐘。

138、　　3.金線(依φ1.0mil為例)　　LED所用到的金線有φ1.0mil、φ1.2mil，金線的材質(zhì)，LED用金線的材質(zhì)一般含金量為99.9%，金線的用途　　利用其含金量高材質(zhì)較軟、易變形且導(dǎo)電性好、散熱性好的特性，讓晶片與支架間形成一閉合電路。

139、　　4.環(huán)氧樹脂(以EP400為例)　　組成：A、B兩組劑份:　　A膠：是主劑，由環(huán)氧樹脂+消泡劑+耐熱劑+稀釋劑。

140、　　B劑：是固化劑，由酸酣+離模劑+促進(jìn)劑。

141、　　使用條件：　　混合比：A/B=100/100(重量比)。

142、　　混合粘度：500-700CPS/30°C。

143、　　膠化時(shí)間：120°C*12分鐘或110°C*18分鐘。

144、　　可使用條件：室溫25°C約6小時(shí)。

145、一般根據(jù)產(chǎn)線的生產(chǎn)需要，我們將它的使用條件定為2小時(shí)。

146、　　硬化條件:初期硬化110°C-140°C25-40分鐘。

147、　　后期硬化100°C*6-10小時(shí)(可視實(shí)際需要做機(jī)動(dòng)性調(diào)整)。

148、　　二、工藝　　1.芯片檢驗(yàn)　　鏡檢：材料表面是否有機(jī)械損傷及麻點(diǎn)麻坑lockhill芯片尺寸及電極大小是否符合工藝要求電極圖案是否完整。

149、　　2.LED擴(kuò)片　　由于LED芯片在劃片后依然排列緊密間距很小(約0.1mm)，不利于后工序的操作。

150、采用擴(kuò)片機(jī)對黏結(jié)芯片的膜進(jìn)行擴(kuò)張，使LED芯片的間距拉伸到約0.6mm。

151、也可以采用手工擴(kuò)張，但很容易造成芯片掉落浪費(fèi)等不良問題。

152、　　3.LED點(diǎn)膠　　在LED支架的相應(yīng)位置點(diǎn)上銀膠或絕緣膠。

153、對于GaAs、SiC導(dǎo)電襯底，具有背面電極的紅光、黃光、黃綠芯片，采用銀膠。

154、對于藍(lán)寶石絕緣襯底的藍(lán)光、綠光LED芯片，采用絕緣膠來固定芯片。

155、　　工藝難點(diǎn)在于點(diǎn)膠量的控制，在膠體高度、點(diǎn)膠位置均有詳細(xì)的工藝要求。

156、由于銀膠和絕緣膠在貯存和使用均有嚴(yán)格的要求，提醒：銀膠的醒料、攪拌、使用時(shí)間都是工藝上必須注意的事項(xiàng)。

157、　　4.LED備膠　　和點(diǎn)膠相反，備膠是用備膠機(jī)先把銀膠涂在LED背面電極上，然后把背部帶銀膠的LED安裝在LED支架上。

158、備膠的效率遠(yuǎn)高于點(diǎn)膠，但不是所有產(chǎn)品均適用備膠工藝。

159、　　5.LED手工刺片　　將擴(kuò)張后LED芯片(備膠或未備膠)安置在刺片臺(tái)的夾具上，LED支架放在夾具底下，在顯微鏡下用針將LED芯片一個(gè)一個(gè)刺到相應(yīng)的位置上。

160、手工刺片和自動(dòng)裝架相比有一個(gè)好處，便于隨時(shí)更換不同的芯片，適用于需要安裝多種芯片的產(chǎn)品。

161、　　6.LED自動(dòng)裝架　　自動(dòng)裝架其實(shí)是結(jié)合了沾膠(點(diǎn)膠)和安裝芯片兩大步驟，先在LED支架上點(diǎn)上銀膠(絕緣膠)，然后用真空吸嘴將LED芯片吸起移動(dòng)位置，再安置在相應(yīng)的支架位置上。

162、自動(dòng)裝架在工藝上主要要熟悉設(shè)備操作編程，同時(shí)對設(shè)備的沾膠及安裝精度進(jìn)行調(diào)整。

163、在吸嘴的選用上盡量選用膠木吸嘴，防止對LED芯片表面的損傷，特別是藍(lán)、綠色芯片必須用膠木的。

164、因?yàn)殇撟鞎?huì)劃傷芯片表面的電流擴(kuò)散層。

165、　　7.LED燒結(jié)　　燒結(jié)的目的是使銀膠固化，燒結(jié)要求對溫度進(jìn)行監(jiān)控，防止批次性不良。

166、銀膠燒結(jié)的溫度一般控制在150℃，燒結(jié)時(shí)間2小時(shí)。

167、根據(jù)實(shí)際情況可以調(diào)整到170℃，1小時(shí)。

168、絕緣膠一般150℃，1小時(shí)。

169、　　銀膠燒結(jié)烘箱的必須按工藝要求隔2小時(shí)(或1小時(shí))打開更換燒結(jié)的產(chǎn)品，中間不得隨意打開。

170、燒結(jié)烘箱不得再其他用途，防止污染。

171、　　8.LED壓焊　　壓焊的目的是將電極引到LED芯片上，完成產(chǎn)品內(nèi)外引線的連接工作。

172、　　LED的壓焊工藝有金絲球焊和鋁絲壓焊兩種。

173、鋁絲壓焊的過程為先在LED芯片電極上壓上第一點(diǎn)，再將鋁絲拉到相應(yīng)的支架上方，壓上第二點(diǎn)后扯斷鋁絲。

174、金絲球焊過程則在壓第一點(diǎn)前先燒個(gè)球，其余過程類似。

175、　　壓焊是LED封裝技術(shù)中的關(guān)鍵環(huán)節(jié)，工藝上主要需要監(jiān)控的是壓焊金絲(鋁絲)拱絲形狀，焊點(diǎn)形狀，拉力。

176、　　9.LED封膠　　LED的封裝主要有點(diǎn)膠、灌封、模壓三種。

177、基本上工藝控制的難點(diǎn)是氣泡、多缺料、黑點(diǎn)。

178、設(shè)計(jì)上主要是對材料的選型，選用結(jié)合良好的環(huán)氧和支架。

179、(一般的LED無法通過氣密性試驗(yàn))。

180、　　LED點(diǎn)膠TOP-LED和Side-LED適用點(diǎn)膠封裝。

181、手動(dòng)點(diǎn)膠封裝對操作水平要求很高(特別是白光LED)，主要難點(diǎn)是對點(diǎn)膠量的控制，因?yàn)榄h(huán)氧在使用過程中會(huì)變稠。

182、白光LED的點(diǎn)膠還存在熒光粉沉淀導(dǎo)致出光色差的問題。

183、　　LED灌膠封裝Lamp-LED的封裝采用灌封的形式。

184、灌封的過程是先在LED成型模腔內(nèi)注入液態(tài)環(huán)氧，然后插入壓焊好的LED支架，放入烘箱讓環(huán)氧固化后，將LED從模腔中脫出即成型。

185、　　LED模壓封裝將壓焊好的LED支架放入模具中，將上下兩副模具用液壓機(jī)合模并抽真空，將固態(tài)環(huán)氧放入注膠道的入口加熱用液壓頂桿壓入模具膠道中，環(huán)氧順著膠道進(jìn)入各個(gè)LED成型槽中并固化。

186、　　10.LED固化與后固化　　固化是指封裝環(huán)氧的固化，一般環(huán)氧固化條件在135℃，1小時(shí)。

187、模壓封裝一般在150℃，4分鐘。

188、后固化是為了讓環(huán)氧充分固化，同時(shí)對LED進(jìn)行熱老化。

189、后固化對于提高環(huán)氧與支架(PCB)的粘接強(qiáng)度非常重要。

190、一般條件為120℃，4小時(shí)。

191、　　11.LED切筋和劃片　　由于LED在生產(chǎn)中是連在一起的(不是單個(gè))，Lamp封裝LED采用切筋切斷LED支架的連筋。

192、SMD-LED則是在一片PCB板上，需要?jiǎng)澠瑱C(jī)來完成分離工作。

193、　　12.LED測試　　測試LED的光電參數(shù)、檢驗(yàn)外形尺寸，同時(shí)根據(jù)客戶要求對LED產(chǎn)品進(jìn)行分選。

194、??　　特點(diǎn)　　一、特點(diǎn)介紹　　1.電壓　　LED使用低壓電源，供電電壓在直流3-24V之間，根據(jù)產(chǎn)品不同而異，也有少數(shù)DC36V、DC40V等，所以它是一個(gè)比使用高壓電源更安全的電源，特別適用于公共場所。

195、　　2.效能　　消耗能量較同光效的白熾燈減少80%左右，較節(jié)能燈減少40%左右。

196、　　3.適用性　　體積很小，每個(gè)單元LED小片是3-5mm的正方形，所以可以制備成各種形狀的器件，并且適合于易變的環(huán)境。

197、　　4.穩(wěn)定　　10萬小時(shí)，光衰為初始的50%。

198、　　5.響應(yīng)時(shí)間　　其白熾燈的響應(yīng)時(shí)間為毫秒級(jí)，LED燈的響應(yīng)時(shí)間為納秒級(jí)。

199、　　6.環(huán)境污染　　不含有害金屬汞等。

200、　　7.顏色　　發(fā)光二極管方便地通過化學(xué)修飾方法，調(diào)整材料的能帶結(jié)構(gòu)和禁帶寬度，實(shí)現(xiàn)紅黃綠藍(lán)橙多色發(fā)光。

201、紅光管工作電壓較小，顏色不同的紅、橙、黃、綠、藍(lán)的發(fā)光二極管的工作電壓依次升高。

202、　　8.價(jià)格　　LED的價(jià)格越來越平民化，因LED省電的特性，也許不久的將來，人們都會(huì)把白熾燈換成LED燈。

203、我國部分城市公路、學(xué)校、廠區(qū)等場所已換裝完LED路燈、節(jié)能燈等。

204、　　9.種類發(fā)展　　最早應(yīng)用半導(dǎo)體P-N結(jié)發(fā)光原理制成的LED光源問世于20世紀(jì)60年代初。

205、當(dāng)時(shí)所用的材料是GaAsP，發(fā)紅光(λp=650nm)，在驅(qū)動(dòng)電流為20毫安時(shí)，光通量只有千分之幾個(gè)流明，相應(yīng)的發(fā)光效率約0.1流明/瓦。

206、　　70年代中期，引入元素In和N，使LED產(chǎn)生綠光(λp=555nm)，黃光(λp=590nm)和橙光(λp=610nm)，光效也提高到1流明/瓦。

207、　　到了80年代初，出現(xiàn)了GaAlAs的LED光源，使得紅色LED的光效達(dá)到10流明/瓦。

208、　　90年代初，發(fā)紅光、黃光的GaAlInP和發(fā)綠、藍(lán)光的GaInN兩種新材料的開發(fā)成功，使LED的光效得到大幅度的提高。

209、在2000年，前者做成的LED在紅、橙區(qū)(λp=615nm)的光效達(dá)到100流明/瓦，而后者制成的LED在綠色區(qū)域(λp=530nm)的光效可以達(dá)到50流明/瓦。

210、　　單色光LED的應(yīng)用最初LED用作儀器儀表的指示光源，后來各種光色的LED在交通信號(hào)燈和大面積顯示屏中得到了廣泛應(yīng)用，產(chǎn)生了很好的經(jīng)濟(jì)效益和社會(huì)效益。

211、以12英寸的紅色交通信號(hào)燈為例，在美國本來是采用長壽命，低光效的140瓦白熾燈作為光源，它產(chǎn)生2000流明的白光。

212、經(jīng)紅色濾光片后，光損失90%，只剩下200流明的紅光。

213、而在新設(shè)計(jì)的燈中，Lumileds公司采用了18個(gè)紅色LED光源，包括電路損失在內(nèi)，共耗電14瓦，即可產(chǎn)生同樣的光效。

214、　　汽車信號(hào)燈也是LED光源應(yīng)用的重要領(lǐng)域。

215、1987年，我國開始在汽車上安裝高位剎車燈，由于LED響應(yīng)速度快(納秒級(jí))，可以及早讓尾隨車輛的司機(jī)知道行駛狀況，減少汽車追尾事故的發(fā)生。

216、　　另外，LED燈在室外紅、綠、藍(lán)全彩顯示屏，匙扣式微型電筒等領(lǐng)域都得到了應(yīng)用。

217、　　二、光衰原因　　導(dǎo)致LED光衰主要有以下因素。

218、　　1.LED產(chǎn)品本身品質(zhì)問題：。

本文分享完畢，希望對大家有所幫助。

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