LED基础

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LED基础知识点

LED基础知识点
(1)如果用96个MBI5124芯片,是动态1/8扫
(2)如果用48个MBI5124芯片,是动态1/16扫
(3)如果用24个MBI5124国内LED显示屏主要采用8位处理系统,也即256(28)级灰度。简单理解就是从黑到白共有256种亮度变化。采用RGB三原色即可构成256×256×256=16777216种颜色。即通常所说的16兆色。国际品牌显示屏主要采用10位处理系统,即1024级灰度,RGB三原色可构成10.7亿色。
户外背阴:4000cd/
室内显示:800cd/ -2000cd/
6、IP防护等级?
IP(INTERNATIONAL PROTECTION)防护等级系统是由IEC(INTERNATIONAL ELECTROTECHNICAL COMMISSION)所起草。将灯具依其防尘防湿气之特性加以分级。这里所挃的外物含工具,人的手挃等均丌可接触到灯具内之带电部分,以克触电。
2、Coating的优缺点?
优点:对于户外屏,需要防水防尘,那coating有一点的保护作用。
缺点:coating不均的话有可能让模组与模组间有暗线,对于模组维修的时候,会破坏涂层。显示屏在风吹日晒的情况下,会导致coating变色。
3、一个模组中有多少驱动IC?
计算方式:【模组总点数/(芯片位数*扫描数)】*3
IP防护等级是由两个数字所组成,第1个数字表示灯具离尘、防止外物侵入的等级,第2个数字表示灯具防湿气、防水侵入的密闭程度,数字越大表示其防护等级越高。
7、扫描方式的计算
一个常用的AirMAG-3模组像素为32*32dot,如果用MBI5124驱动,模组总共使用的是:
64*64*3=12288,MBI5124为16位芯片,12288/16=768

LED基础知识

LED基础知识

(一)LED简介1、 LEDLED为Light Emitting Diode(发光二极管)的缩写。

LED是一种半导体固体器件,LED的最显著优点是使用节能,环保,和使用寿命长。

由于采用了鎵、砷、磷三种元素,所以俗称这些LED为三元素发光管。

而GaN(氮化镓)的蓝光 LED 、GaP 的绿光 LED和GaAs红外光LED,被称为二元素发光管。

而目前最新的工艺是用混合铝(Al)、钙(Ca) 、铟(In)和氮(N)四种元素的AlGaInN 的四元素材料制造的四元素LED,可以涵盖所有可见光以及部份紫外光的光谱范围。

2.LED照明术语波长:光的色彩强弱是可以通过数据来描述,这种数据叫波长。

能见到的光的波长,范围在380至780nm之间。

单位:纳米(nm)亮度:亮度是指物体明暗的程度,定义是单位面积的发光强度。

单位:尼特(nit)光强:指光源的明亮程度。

也即表示光源在一定方向和范围内发出的可见光辐射强弱的物理量。

单位:烛光(cd)光通量:光源每秒钟所发出的可见光量之总和。

单位:流明(Lm)光效:光源发出的光通量除以光源的功率。

它是衡量光源节能的重要指标。

单位:每瓦流明(Lm/w)。

显色性:光源对物体呈现的程度,也就是颜色的逼真程度。

通常叫做"显色指数"。

单位:Ra。

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。

单位:开尔文(k)。

眩光:视野内有亮度极高的物体或强烈的亮度对比,所造成的视觉不舒适称为眩光,眩光是影响照明质量的重要因素。

同步性:两个或两个以上LED灯在不规定时间内能正常按程序设定的同步方式运行,同步性是LED灯实现协调变化的基本要求。

防护等级:IP防护等级是将灯具依其防尘、防湿气之特性加以分级,由两个数字所组成,第一个数字代表灯具防尘、防止外物侵人的等级(分0-6级),第二个数字代表灯具防湿气、防水侵人的密封程度(分0-8级),数字越大表示其防护等级越高。

LED基础知识介绍

LED基础知识介绍

LED基础知识介绍LED,全称为Light Emitting Diode(发光二极管),是一种半导体器件。

与传统的发光方式不同,LED通过半导体材料发出可见光,其主要原理是电导带和价带之间的电子跃迁。

一、LED的结构LED由四个基础部件组成:1.发光体:由半导体材料构成,其中有N型材料和P型材料,通过电子和空穴再复合从而发出光。

2.引线极:引线极连接发光体和外部电源,起到导电和固定作用。

3.导电板:位于引线极下方,用于分布电流和散发热量。

4.外壳:保护LED内部结构的外部壳体。

二、LED的工作原理当LED两端施加电压时,N型材料中的电子和P型材料中的空穴在P–N结附近会发生复合。

这个过程中,电子跃迁到低能级并释放出能量,即发出可见光。

根据材料的不同,LED可以发出不同的光谱,从红色到紫色。

三、LED的优点1.能效高:LED是一种高效光源,其能量转换效率高,较少能量转化为热能。

2.寿命长:LED寿命可达数万小时,远超其他照明设备。

3.响应速度快:LED瞬间响应,无需预热时间。

4.尺寸小:LED小巧轻便,方便安装和维护。

5.环保节能:LED不含汞等有害物质,使用过程中也不会排放有害气体。

四、LED的缺点1.价格较高:LED的制造成本相对较高,使得其价格相对较高。

2.色彩损失:LED在长期使用过程中,会逐渐发生光衰,颜色会发生变化。

五、LED的应用领域1.照明领域:由于其高效节能的特点,LED已经成为照明行业的主流光源。

2.显示屏:LED显示屏具有高亮度、高对比度和清晰度等优点,在舞台演出、广告宣传等领域得到广泛应用。

3.汽车照明:LED的亮度较高,可以用于汽车前照灯、尾灯和转向灯等。

4.室内装饰:LED可以制造出不同颜色和亮度的光,广泛应用于室内装饰照明中,如楼梯、墙壁和天花板的装饰等。

5.电子产品:LED在电子产品中的应用非常广泛,如电视、手机、电脑等显示屏。

总结:LED作为一种高效节能的光源,具有很多优点,如能效高、寿命长、响应速度快等。

LED基础必学知识点

LED基础必学知识点

LED基础必学知识点
1. LED的全称为“Light Emitting Diode”,即发光二极管。

它是一种能够将电能转化为光能的电子元器件。

2. LED具有节能高效的特点,相较于传统的白炽灯泡或荧光灯,LED 的光效更高,能够有效降低能源消耗。

3. LED的发光原理是通过半导体材料中的电子和空穴的复合释放出能量,进而产生光。

4. LED有不同的发光颜色,包括红、绿、蓝和白等。

这是通过控制半导体材料的组分和结构来实现的。

5. LED的亮度可以通过调节电流大小来控制。

较高的电流能够使LED 更亮,但也会增加能耗和发热。

6. LED的寿命较长,通常能够达到数万小时以上。

这是由于LED没有灯丝和荧光粉等易损部件。

7. LED还具有快速开启、抗震动、体积小等优点,适用于各种不同的应用场景。

8. LED可以用作指示灯、照明灯具、显示屏等各种应用。

在数字显示方面,LED数字管和LED点阵屏是常见的应用形式。

9. LED的工作电压一般在1.5-3.5伏之间,具体取决于不同的颜色和型号。

10. 在电路设计中,通常需要驱动电路来驱动LED工作。

这可以通过限流电阻、电流调节电路或专用的LED驱动器来实现。

需要注意的是,以上是LED基础知识的一般内容,具体的知识点还会涉及到LED的驱动方式、电压兼容性、色温等更加详细的相关知识。

LED基础知识

LED基础知识

一.16s,8s和4s主要区别:1、扫描方式不一样;2、亮度不一样(16s小于8s小于4s);3、价格不一样,或者理解为使用的驱动IC数量不一样(同一型号16s低于8s 低于4s)目前市场上的显示屏大致可分为静态扫描和动态扫描两种方式!静态扫描又分为静态实像素和静态虚拟! 动态扫描也分为动态实像和动态虚拟``分别有2 扫,4扫,8扫,16扫``举列说明:一个常用的全彩模组:像素为16*8 (2R1G1B)MBI5026 驱动,模组总共使用的灯是:16*8*(2+1+1)=512 ,MBI5026 为16位芯片!(1)512/16=32,如果是32 个MBI5026芯片,这块板子是静态虚拟(2)如果板子上两个红灯串连,用24个MBI5026芯片,是静态实像素. (3)12个MBI5026芯片,动态2扫实像素(4)16个MBI5026芯片,动态2扫虚拟(5)8个MBI5026芯片,动态4扫虚拟(6)6个MBI5026芯片,动态4扫实像素二。

LED 的基本术语VF、IV、WL、IR 解释及光通量换算关系V代表电压.F代表正向。

I代表电流.R代表反向。

WL代表波长。

故:VF代表正向电压,一般小功率led红、黄、橙、黄绿的vf是1.8—2.4v,纯绿、蓝、白的vf是3.0—3.6v。

IF是正向电流,一般小功率led的IF都是20mA。

IR是反向电流,一般是在5v的反向电压下面测量,分小于10uA(微安),小于5uA和0uA 几个档次.WL是光的波长,可见光分别有各自的波长,不同的波长对应不同的颜色,如红光一般是615-650nm(纳米),蓝光一般是450—475nm。

白光由于是蓝色芯片+荧光粉调制而成,所以无波长,以色温来衡量(3000k以下偏黄。

3000k-7000k正白,7000k以上偏蓝)。

LED的Vf值是什么意思?它的大小对LED有什么影响?vf是正向电压的意思,但是不一定正向电压越大,正向电流越大。

LED 基础必备知识

LED 基础必备知识

LED一、基本术语:1、正向电压VF 单位:v 伏特LED从P极至N极流过20mA电流时,LED两端电压为正向电压。

2、反向电流IR 单位:uA 微安LED两端反向加5V电压,N极至P极流过的电流为反向电流。

3、亮度IV 单位:cd 坎德拉mcd 毫坎德拉人能看到的辐射线叫光。

一单位时间内发出射线的能量为1流明。

一单位立体角发出1流明的光称为1坎德拉。

4、波长入单位:nm 纳米 1 nm=10-9m光是电磁波,波长决定颜色。

人能看到的光波:380nm—780nm,波长短寿命短。

入P---峰值波长入D1/2两个半功率角的和。

以下光强分布曲线图说明该LED视角为30度。

二、日氩LED可靠性试验检测标准如下,其它LED以此作参考。

1、测试项目及结果标准及方法:JISC7021(1997)A-1三、注意事项:(一)安装条件1、安装管脚时,管脚弯曲应在距胶体底部3mm处或之外弯曲;不要将管脚的底部作为支点。

2、焊接前先插件,不要在管脚步底部施加任何压力,因力会导致对LED的破坏。

3、插件管脚与插孔要在一直线上。

(二)焊接条件1、最大允许条件焊接:烙铁≤30W,温度≤300℃,时间≤3S,焊接位置≥3mm浸锡:预热≤100℃,预热时间≤60S,浸炉温度≤260℃,浸锡时间≤5S,浸锡位置≥3mm2、高温时,不能给管脚施加压力。

3、焊接后不要改变LED位置。

4、LED焊接后恢复常温前,胶体要避免机械冲击或振动。

5、要在室温下切脚。

(三)热的产生:0.5℃/mW(四)静电和振荡会损坏LED建议:1、操作时要配戴静电环、静电手套2、仪器设备,机械接地。

3、检测最终产品是否被静电损坏。

方法:通1mA电流LED是否发光,发光即为良品,不发光即击穿。

(五)化学物质影响LED环氧树脂变质、变色。

四、LED发光二极管主要检验内容及标准(参考)1、外尺寸GB2828-87 AQL=0.65①胶体尺寸:长、宽、高是否符合规格书尺寸,误差±0.1②卡位尺寸:2002年规定误差±0.2③管脚间距:规格书±0.2④切脚尺寸:⑤管脚横截面尺寸:2、外观GB2828-87 AQL=0.65①胶体尺寸:多胶少胶±0.2②胶体颜色、管腿颜色:变色、氧化、腐蚀③偏心:芯片偏离LED中心1/2位置④气泡:>0.2mm或>晶片1/3尺寸NG⑤杂物:>0.2mm NG⑥外伤:3、光学特性①发光强度IV GB2828-87 AQL=0.1分档范围:1∶(1.3~1.5)为一档通用性:可选择邻近档次混用,以20mA点亮比较为准。

LED基础知识

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LED基础知识一、LED的名称LED是Light Emitting Diode的缩写,中文译为发光二极管。

顾名思义,这是一种会发光的半导体组件,且具有二极管的电了特性。

二、LED的发光原理LED是Ⅲ-V族化合物,如GaAs、GaP、GaAsP等半导体制成的,其核心是PN结。

它具有一般PN结的伏安特性,即下向导通、反向截止、击穿特性。

在正向电压的作用下,电子有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的一部份与多载流子复合,复合时得到的能量以光能的形式释放出去,这就是LED的发光原理。

三、LED的结构LED的基本结构是将一块电致发光的半导体材料(晶片)置于一个有引线的支架,然后四周用环氧树脂密封,起到保护内部晶片的作用。

四、LED的特点LED具有工作电压低、工作电流小、抗冲击和抗震性能好、可靠性高、寿命长、绿色环保、演色性高、通过调制电流的强弱可方便地调制光的强弱等特点五、LED的光学特性LED有非可见光和可见光两个系列。

非可见光有:红外、紫外等。

可见光有:白、红、黄、兰、绿等。

六、LED的发光质量影响LED的发光质量主要表现在以下三个方面:1、LED的发光高度。

LED的灯杯和金线是不会对其发光亮度有影响的,而影响发光亮度的主要因素是LED晶片,晶片的裸晶亮度直接决定了它封装出来后的成品亮度。

另外,目前一些高亮版的莹光粉和折射率高的硅胶对封装出来的成品亮度也有一定影响。

2、LED的寿命。

影响LED寿命的主要原因有:静电、焊点、散热等,这些因素与金线和灯杯有直接关系。

另外跟莹光粉和封装胶体也有一定影响。

3、LED的一致性。

LED产品的一致性主要有三个方面,一是角度,二是亮度,三是色差。

这些因素跟每家公司的封装工艺有直接关系。

LED的类型一、按封装类型分按封装类型可以分为SMD(贴片)、DIP(插件)、TOP等SMD贴片有:5050、5070、3528、3020、3014、3806、5630、0603等DIP插件有:圆形、方形、平头、草帽、三支脚、四支脚、食人鱼等二、按封装方式分按封装方式可以分为点光源、面光源(集成式封装)平板模组等。

LED基础知识

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LED基础知识介绍2017.10.27内容概要. LED应用一LED二. 照明术语三. LED光源LED四. LED驱动器五. LED灯具安规一. LED 应用1. 指示类(信号灯,红绿灯,逃生指示等)2. LCD 背光3.LED3. LED 显示屏4. 手机,相机背光闪光55. 汽车应用类66. 通用照明7.7. 景观照明8. 特殊照明(飞机,轮船等)二. 照明术语1. LED是什么?LED就是发光二极管,一种电子元件,一种固体光源2LED2. LED 发光原理3. 视觉函数4.4. 显色指数:光源对物体的显色能力5. 色温:表示光源光色的尺度,单位为K.6.6. 光通量:人眼所能感觉到的辐射能量白炽灯泡光通量40W 340 lm 60W 540 lm 100W 1050 lm 150W 1845 lm紧凑型荧光灯60 lm/W60lm/W日光灯管70 lm/WT5灯管80 lm/WLED 100 lm/W(实际应用中还有看供商的相关参数)7.7. 发光强度88. 光出射度9.9. 照度10.10. 亮度LED三. LED 光源1. LED的优点2LED2. LED的分类(按外形构造分)1)LAMP LED:也有叫它P2产品的、或插件LED的,不管怎么样只要是直插式的LED都归与一种。

而LAMP LED按不同的分类方式仍可分为很多种类:按胶体形状分:3mm、4mm、5mm、8mm、10mm、12mm、方形、椭圆形、墓碑形、还有一些特殊形状等等;按灯光颜色分:红色(red)、橙色(orange)、黄色(yellow)、黄绿色(green yellow)、绿色(green)、蓝绿色(blue green)、green yellow)绿色)蓝绿色(blue green)蓝色(blue)、紫色(pink)、紫外线(uv)、白色(white)、红外线等等;2)食人鱼LED(Flux led):是一种特殊的LED封装形式,正方形,透明树脂封装,四个引脚,负极处有个缺脚。

LED基础知识

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关于LED基础知识一、什麼是LED?LED是发光二极体( Light Emitting Diode, LED)的简称,也被称作发光二极管,这种半导体组件不但能够高效率地直接将电能转化为光能,而且拥有最长达数万小时~10 万小时的使用寿命,同时具备不若传统灯泡易碎,并能省电,同时拥有环保无汞、体积小、可应用在低温环境、光源具方向性、造成光害少与色域丰富等优点。

二、LED的发光原理?LED的发光原理是外加电压,让电子与电洞在半导体内结合后,将能量以光的形式释放。

它最特别的地方在于只有从正极通电才是会发光,故一般给予直流电时,LED会稳定地发光,但如果接上交流电,LED会呈现闪烁的型态,闪亮的频率依据输入交流电的频率而定。

三、LED的分类1、按发光管发光颜色分:可分成红色、橙色、绿色(又细分黄绿、标准绿和纯绿)、蓝光等。

另外,有的发光二极管中包含二种或三种颜色的芯片。

2、按发光管出光面特征分:圆灯、方灯、矩形、面发光管、侧向管、表面安装用微型管等。

圆形灯按直径分为φ2mm、φ4.4mm、φ5mm、φ8mm、φ10mm及φ20mm 等。

3、发光二极管的结构分:有全环氧包封、金属底座环氧封装、陶瓷底座环氧封装及玻璃封装等结构。

四、与传统光源相比,LED光源有哪些优点?1、使用寿命长LED灯寿命可长达10万小时,远高于白炽灯的千余小时。

如果我们每天使用4小时,那麼在正常情况下使用可以超过60年,基本上可以超过人的寿命。

2、省电、降低使用成本LED一般12V-24V直流电。

用低电压带来高光效能,比传统白炽灯节省电能约80%以上。

3、环保由于LED与白炽灯、萤光灯的发光原理不同,不用浪费太多热能,不会产生有毒气体,不易损坏,是全球公认的新一代环保高科技产品。

4、环境适应能力佳LED只要在温度-40℃-85℃,湿度≤65%的情况下都可以正常安全的使用。

适合在条件恶劣的环境使用。

5、响应时间快LED一般可在几十毫秒内响应,这是其它光源望尘莫及的。

led基础知识

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四、色度学相关概念
3、色温 简单地说就是颜色的温度,一般用来表示光源的光谱 质量,常用在照明和显示设备的白平衡校正。单位为 开尔文,K,也叫开氏温度。 烛光的色温是1930K,钨丝灯2700~2900K,萤光 灯为3000K,中午阳光为5600K,蓝天有18000K。
四、色度学相关概念
中国的摄影片都是以9300K的色温去拍摄照片和电影, 欧美一般是以6000K的色温为标准去只做电影和拍照 片,所以,我们经常会看欧美的片子觉得发红,是因 为大家的标准不同。 照明方面,一般人都会选择低一些色温的,这样显得 温暖一些;在显示方面,我们出厂的色温一般会定在 6500K左右,这样适应大部分人的需求。
二、色彩原理
3、印刷三原色 印刷我们都知道是CMYK,四色印刷,就是因为印刷是利用 的减色原理,油墨自身是不会发光的。Cyan青色,Magenta 品红色,Yellow黄色,Black黑色。其实,你发现,他们就 是红绿蓝三色互相的混合色,Yellow是Red和Green的混合 色,那么这种油墨就反出蓝色,同理Cyan就反射出红色, Magenta就反射出绿色,这样混合在一起,你就能看到各种 个样的颜色。为了节约颜料,对于显示黑色或者灰色的,就 增加了黑色来印刷。
红色一般是GaN或GaAs;绿色一般是AlInGaP;蓝 色InGaN,掺杂的元素数量还有一些稀土元素的不同, 会造成有不同颜色的LED灯出现。
白色LED灯的原理:单色光里面没有白光,白光都是 复合光。一般都是采用蓝色或者紫外LED芯片加上荧 光粉激发出补色或者三色LED,混合成白光。
二、色彩原理
(3)饱和度。颜色的纯度。饱和度调整的不好,就 无法使显示设备真实还原物体的本身的颜色。
2、色域 色域是对一种颜色进行编码的方法,也是一个技术系 统能够产生的颜色的总和。

LED基础知识详解

LED基础知识详解

LED基础知识详解目录一、LED概述与基本原理 (2)1. LED基本概念及发展历程 (3)2. LED基本原理与结构 (4)3. LED发光原理及特点 (5)二、LED分类与主要参数 (6)三、LED的应用领域 (7)1. 通用照明领域应用 (8)2. 显示领域应用 (9)3. 汽车领域应用 (10)4. 其他领域应用 (11)四、LED驱动与电路设计 (12)1. LED驱动电路基本概念 (13)2. LED驱动电路设计与选型 (15)3. LED电路调试与故障排除 (16)五、LED显示屏技术解析 (17)1. LED显示屏概述及分类 (19)2. LED显示屏技术原理与特点 (20)3. LED显示屏驱动与控制 (21)4. LED显示屏维护与保养 (22)六、LED照明技术与设计实践 (24)1. LED照明技术概述与发展趋势 (25)2. LED照明产品设计原则与要点 (27)3. LED照明系统设计与实践案例 (28)4. LED照明节能技术与策略 (29)七、LED行业发展趋势与挑战 (31)1. 全球LED行业市场现状及趋势分析 (32)2. LED技术发展前沿与挑战 (34)3. LED行业未来发展趋势预测及建议 (35)一、LED概述与基本原理LED是一种半导体器件,主要由包含有少量杂质的半导体材料构成。

这些杂质能够控制半导体材料的导电性能,使其在不同电压条件下能够发出不同颜色的光。

与传统的照明技术相比,LED具有高效、节能、环保、寿命长等优点。

LED被广泛应用于照明、显示、指示、通信等领域。

LED的工作原理基于半导体材料的PN结特性。

当给LED施加正向电压时,电子和空穴在PN结处发生复合,释放出能量并以光的形式传播。

这种光的颜色取决于半导体材料的类型和其掺杂程度,通过特定的电路设计,可以控制流过LED的电流大小和方向,从而控制其发光强度和颜色。

LED的发光效率非常高,其能量转换效率远高于传统的白炽灯和荧光灯。

LED基础知识教程

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LED基础知识教程LED是“发光二极管(Light Emitting Diode)”的简称,是一种能够将电能转化为光能的器件。

从20世纪60年代开始,随着发光材料、制造工艺的不断改进,LED逐渐应用于各个领域,比如照明、显示、通信等。

本篇文章将介绍LED的基础知识,包括工作原理、组成结构和应用等。

一、LED的工作原理LED的工作原理是通过半导体材料的特性实现的。

半导体材料有一个带隙(energy gap),分为导带和价带。

当电流流过半导体时,电子从价带跃迁到导带,此时会释放能量,产生光。

LED灯的颜色由半导体材料的能带结构决定,常见的有红、绿、蓝等。

二、LED的组成结构LED的主要组成部分包括:1.电极:一般由金属材料制成,用于导电连接。

2.电荷层:由P型半导体和N型半导体构成,P型半导体中有太多的空穴(电荷缺失),N型半导体中有太多的电子(电荷过剩)。

3.发光材料层:由多种离子化合物组成,可以通过不同的材料来实现不同颜色的发光。

4.透明背板:通常使用透明的材料覆盖在发光材料层上,起到保护作用。

三、LED的优点与传统的白炽灯或荧光灯相比,LED具有许多优点:1.高效节能:LED能够将大部分电能转化为光能,相对于传统光源来说能效更高,能够节省大量能源。

2.寿命长:LED具有较长的寿命,通常可达到数万小时,相比传统灯泡来说寿命更长。

3.抗震性强:LED采用固态发光,没有玻璃等易碎材料,抗震性强,不易损坏。

4.色彩丰富:通过调整发光材料的配比,可以实现多种颜色的光,满足不同场景的需要。

5.绿色环保:LED不含汞等有害物质,不会污染环境,符合环保要求。

四、LED的应用领域1.照明:随着LED技术的不断发展,LED已经成为最具潜力的照明技术之一、LED灯具广泛应用于室内照明、路灯照明等领域,具有节能高效、寿命长等优点。

2.显示技术:LED可以发出高亮度的光,因此在显示技术方面有着广泛的应用,如LED屏幕、LED显示屏等。

LED是什么?看完你就懂了-LED-知识介绍

LED是什么?看完你就懂了-LED-知识介绍
照明知识大讲堂
LED基础知识篇
产品基础-LED基础知识
2014.08.15
LED基础知识
1. LED的初步认识
9. LED光效的比较
2.LED优点和缺点
10.LED的封装样式
3.LED光源的特性
11.LED的产业分布
4.LED的发光原理
12.LED的关键参数
5. LED芯片的结构
6.LED芯片的生产
正向电流发光
反向电流不发光
2014.08.15
LED的特性
1.LED工作电压一般在2-3.9V之间。(不同光色的LED压降不一样) 绿色-3.3-3.9V 蓝色、宝蓝色-3.1-3.9V 红色、琥珀色、橘红色、-2.1-2.5V
2.LED的工作电流会随着供应电压的变化而产生较大的波动,所以LED 一般要求工作在恒流驱动状态。
3.LED具有单向导通的特性(电流只能从二极管的正极流入,负极流出) 4.LED的光输出会因应其输入的电流而产生变化 5.LED的光输出深受其工作温度的影响
2014.08.15
LED各种光色的辐射功率
LED的特性
2014.08.15
LED的特性-正向电流与正向电压
2014.08.15
LED的特性-结温与辐射通量
长晶炉生长-掏取晶棒-滚磨-品检-切片-研磨- 倒角-抛光-清洗-品检-OK 2.外延片生产-利用MOCVD金属有机化学气相淀积等方法在单晶衬底在上面磊晶
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 - P型GaN层生长 – 退火 - 检测(荧光、X射线) - 外延片 3.芯片生产-在外延片上制作电极(PN电极)并对成品进行切割分选等 外延片活化-蚀刻-蒸镀-PN电极制作-保护层-上焊盘-研磨抛光-点测-切割- 扩张-目检-包装 中游: LED芯片的封装 1.上支架-点底胶-放芯片-烘烤固晶-金丝键合-模具灌胶-插支架-离模-后固化

LED基础知识培训教程

LED基础知识培训教程

LED基础知识培训教程一、什么是 LEDLED 即发光二极管,是一种能够将电能转化为光能的半导体器件。

与传统的白炽灯、荧光灯相比,LED 具有诸多优势,如高效节能、寿命长、色彩丰富、环保等。

LED 的核心部分是由半导体材料制成的芯片,当电流通过芯片时,电子与空穴在其中复合并释放出能量,从而产生光。

LED 所发出的光的颜色取决于半导体材料的种类和掺杂情况。

二、LED 的工作原理LED 的工作原理基于半导体的特性。

在半导体中,存在导带和价带,当施加正向电压时,电子从价带被激发到导带,与空穴复合时释放出光子,产生光。

其发光效率与芯片的材料、结构以及封装工艺等因素密切相关。

优质的材料和先进的工艺能够提高 LED 的发光效率,降低能耗。

三、LED 的优点1、节能高效LED 具有极高的电光转换效率,能够将大部分电能转化为光能,相比传统照明灯具,节能效果显著。

2、寿命长LED 的使用寿命通常可达数万小时,远远超过了传统灯具,减少了更换灯具的频率和成本。

3、色彩丰富可以通过调整半导体材料和工艺,制造出各种颜色的光,包括红、绿、蓝、黄、白等,满足不同场景的需求。

4、响应速度快LED 能够在极短的时间内开启和关闭,适用于需要快速响应的场合,如交通信号灯。

5、环保LED 不含有汞等有害物质,对环境友好,符合现代社会对环保的要求。

四、LED 的分类1、按颜色分类可分为单色 LED、双色 LED 和全彩 LED。

单色 LED 只能发出一种颜色的光,双色 LED 可以发出两种颜色的光,全彩 LED 则可以通过控制不同颜色芯片的发光强度,实现多种颜色的组合。

2、按功率分类分为小功率 LED、中功率 LED 和大功率 LED。

小功率 LED 通常用于指示灯、电子设备的背光源等;中功率 LED 适用于室内照明;大功率 LED 则常用于户外照明、路灯等。

3、按封装形式分类有直插式 LED、贴片式 LED 和 COB(Chip on Board)封装 LED 等。

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解冻。
银胶的使用时间要严格控制,沉淀和吸湿皆是制程重大隐患。 固 晶时使用的胶量对产品有很大影响,比如爬胶漏电、死灯,VF不良,
LED光斑不均,胶量差异大引起吸光率不同导致亮度差异大。
发展过程
封装物料
生产流程
主要规格
价格构成
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胶水
2、固晶绝缘胶:
• 环氧树脂型固晶胶: 较多的双电极透明小功率芯片采用环氧树脂固晶,固定效果 良好,
陶瓷3535 色温6500k 功率3w 光通量 369lm Item 1 2 3 4 5 6 7 8 Mterial 助焊剂 晶片 基板 粉胶A 粉胶B 荧光粉1 荧光粉2 二甲苯 Molding胶 A Molding胶 B 扩散粉 Vendor INDIUM 三安 同欣 道康宁 道康宁 三菱 三菱 国药集团 Unit Quantity Unit 总量 g 0.035 ea 1000 ea 1000 g 0.282 g 1.128 g 3.427 g 0.822 g 2.83 单价g/元 成本价元/k 生产成本元/k 53.5 1.1 0.4 0.546 5.6 16 120 0.02 1.873 1100 400 0.154 6.317 54.832 98.64 0.057 0.069 1122 416 0.177 7.264 63.057 113.436 0.065
按芯片结构来分 普通芯片(正向芯片、反向芯片) 倒装芯片 按芯片电极来分 单电极芯片 双电极芯片
按芯片元素组成分 二元芯片 GaN 三元芯片 AlGaAs 四元芯片 InGaALP
发展过程
封装物料
生产流程
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晶片的分类
按照衬底不同又可分为: Al2O3、Si、SiC
蓝宝石(Al2O3) 一般GaN基材料的外延层主要生长在蓝宝石衬底上。 蓝宝石衬底的优点: a蓝宝石衬底的生产技术成熟; b蓝宝石的稳定性好,能够运用在高温生长过程中; c蓝宝石机械强度高,易于处理和清洗。 缺点: a导热性能不佳,在100℃时约为25W/(m· K); b蓝宝石是绝缘体,需在芯片表面制作两个电极,减少了有效发光面积。
价格构成
相关参数
胶水 一、固晶胶:用于固定芯片之作用,附有导热作用或导电作用
1、固晶银胶(导电胶):
单电极芯片例如较多的红、橙、黄、黄绿色芯片采用银胶固晶, 大部分大功率芯片(1W以上)采用银胶固晶。 银胶的主要成分是银粉,采用环氧树脂或其它树脂类加以混合, 起到固定作用,银胶吸光。 银胶的保存一定要冷冻保存,使用时分布解冻,且不得多次循 环
我们毕业啦
LED 封装与基础 LED封装基础
其实是答辩的标题地方
——朱法栋
LED发展
封装物料
生产流程 主要规格 CO N TA N T S 价格构成
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LED 发展过程
发展过程
封装物料
生产流程
主要规格
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LED概念
LED(Light Emitting Diode),发光二极管,简称LED,,是一种能够将电能转化 为可见光的固态的半导体器件,它可以直接把电转化为光。LED的心脏是一个半导 体的晶片,晶片的一端附在一个支架上,一端是负极,另一端连接电源的正极使整 个晶片被环氧树脂封装起来 。
发展过程
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晶片的分类
SiC衬底
Cree公司专门采用SiC作为衬底材料
SiC导热性能好,为490W/(m· K)
使用SiC衬底的芯片电极为L型,两个电极分布在期间表面和底部 SiC导电性能好,不需要电流扩散层,减少光吸收率 缺点:成本较高
发展过程
封装物料
COB的优势: 1、更少的热阻 2、提供芯片更大的散热面 3、更好的照明效果 4、更高的光功效 5、简化二次配光
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胶水
根据胶水用途区分: 固晶胶(银胶、绝缘胶、助焊剂) 封装胶
根据材料组分: 环氧树脂 有机硅胶
发展过程
封装物料
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主要规格
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支 架 晶片 键 合 线
胶 水
荧 光 粉
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晶片制作流程
LED外 延生长 圆片 制造 晶片 制造
衬底晶 体生长
封装
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封装物料
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晶片的作用
LED晶片是五大原物料(芯片、支架、荧光粉、金线、胶水)中最重
1.0
2-7
8
2.3
1063
1.04
发展过程
封装物料
生产流程
主要规格
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键合线
金线 性能稳定,价格高,在高端封装领域永远都是主流。 1、银线比铜线好储放; 2、硬度较软,机台参数调整不是很大; 银线 3、目前价格比金线低,比铜线高; 4、打线时不用气体保护; 5、因为较软,垫片无需铝层加厚; 1、硬度较大,机台参数调节变化较大,容易产生弹坑、不粘、烧球不 良等,要掌握的细则较多,工艺流程根据封装形式可能会改变; 2、价格低; 铜线 3、打线时用到保护气体(N2、H2混合气体),增加了一定的危险性; 4、可能需要铝层加厚; 5、机械性强(钢性),更高的线弧; 5、用于中低端封装产品。 1、比较软,机台调整参数类似于金线,调整不大; 2、比金线价格低,比铜线价格高,具有成本节省优势; 银合金线 3、打线时用到保护气体(N2)。 4、因为比较软,对垫片无限制; 5、用于中高端封装产品。
生产流程
主要规格
价格构成
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支架
支架的作用:用来导电、支撑、导热和聚光反射。(下表是一些材料导热率)
素材 金刚石 硅 银 铜 金 铝 氮化铝 氧化铝 镍 铁
导热率 W/(m*K) 1300-2400 611 418 396 296 240 200 2391 84-90
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主要规格
分光、编 带
切割
价格构成
It was the best of times, it was the worst of times; it was the age of wisdom, it was the age of foolishness.
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封装物料
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主要规格
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生产流程简介
生产流程
It was the best of times, it was the worst of times; it was the age of wisdom, it was the age of foolishness.
发展过程
封装物料
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主要规格
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生产流程简介
固晶
焊线
点胶
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支架分类及结构
陶瓷支架 陶瓷LED优点
导热、绝缘,可以做到热电分离; 热膨胀系数和半导体材料接近,封装后产品的热应 力小; 耐高温、不易老化; 体积小、功率大; 可在支架在制做各种电路连接,易于以后的多功能 化。 散热和可靠性是影响大功率LED应用主要因素 。LED封装光源的散热问 题,一直是LED产品开发中遇到非常重要的问题,其中产品材料的导热性能 就非常之关键。陶瓷材料是导热性能非常好的材料,它有导热率高,良好的 物量性能(不收缩,不变形),良好的绝缘性能与导热性能。因此,采用陶 瓷材料将是未来LED产品开发的主流趋势。
发展过程
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晶片的分类
Si衬底 热的良导体 硅衬底芯片电极可采用两种接触方式:L型电极和V型电极 L型电极:Laterial-contact 芯片内部电流纵向流动
V型电极:Vertical-contact芯片内部电流横向流动
由于GaN外延层与Si衬底之间存在巨大的晶格失配和热失配,以及在GaN的生
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键合线
作用:
应用于微电子工业,作为芯片 与外部电路连接的主要材料。
必需具备的特性: 耐腐蚀、抗氧化性 传导性好 易键合 键合速度快
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键合线
三、键合线的特性差别
金线与银合金线对比:
类别 材质 金线 1.2 1.0 银合金 1.2 1.0 银线 1.2 5-10 13 1.62 7-9 5-10 25 9 1.74 1.62 962 3-9 7-9 11.5 18 2.3 1.74 -0.73 0.59 规格 mil 延伸率 % 断裂负荷 电阻率 cN (μ Ω cm) 熔点 ℃ 熔断电流 A
氧树脂为主),而白光荧光粉胶一般采用硅树脂,部分 硅树脂为多孔系产品易吸湿,部分硅树脂为少孔系产品,
适合密封性高的产品,不过价格会略贵!
2.3、大功率封装胶: 一般传统的仿流明产品和衍生品皆采用注入硅树脂 胶(较多人直接称硅胶),再盖透镜工艺。
发展过程
封装物料
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胶水
凝胶体 种类
导热性较差,但吸光率极低。
环氧树脂的粘结性较强,有较多的LED胶材生产改性环氧树脂 增 加其导热能力,使得环氧型固晶胶仍可应用在小电流LED工艺上。 • 硅树脂型固晶胶: 硅树脂的导热系数优良,且吸光率非常低,故应用于0.5W以 下LED固晶中,是比较合适的选择。
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