TOP类LED知识培训

3. 响应时间可达 1-10μs,
响应快
备注：LED应用还有诸多优势，例 如其短小轻薄、结构耐振动、维持 成本低等。
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六. LED 照明及背光介绍
TOP LED产品及应用
主流TOP类产品介绍
产品名称 产品尺寸 图片 主要用途
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背光 ED
Fig .11 光通量测试方法
Fig .12 发光视角测试方法
说明：D：被测LED器件；G：电流源；PD：包括面积为A的光阑D1的光度探测器； D2,D3：消除杂散光光栏, D2,D3不应限制探测立体角； d：被测LED器件与光阑D1之间的距离； θ ：Z轴和探测器轴之间的夹角。
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2.2 相关CIE 1931色度系统介绍 CIE 1931（如图1）是用标 称值表示的CIE色度图，x表示 红色分量，y表示绿色分量。环 绕在颜色空间边沿的颜色是光 谱色，边界代表光谱色的最大 饱和度，边界上的数字表示光 谱色的波长，其轮廓包含所有 的感知色调。 所有单色光都位于舌形曲 线上，该条曲线就是单色轨迹 ，曲线旁标注的数字是单色(或 称光谱色)光的波长值；自然界 中各种实际颜色都位于这条闭 合曲线内；
1952年，人工合成的Ge、Si晶体的PN结发光，促成了1954年人工合成GaP晶体发 光的诞生。
1954年：开始制作GaP、GaAs单晶并对其性能进行研究;
1955年：观测到GaP的PN结发光现象; 1962年：观测到GaAs的PN结发红光现象;开发出GaAs系红外LED,LD; 1962年：开发出GaAsP系红光LED;
1963年：开发出GaP系红光LED;观测到α -SiC二极管的蓝光强波峰;
1966年：GaAs系红外LED，外部量子效率达到6%; 1967年：GaP:Zn-O系红光LED，外部量子效率达到2%; 1969年：SiC系列蓝光LED，电光转换效率达到0.005%;GaP系红光LED外部量子效率达 到7.2%;GaP系绿光LED外部量子效率达到0.6%; 1971年：观测到GaN发蓝光和绿光现象; 1972年：开发出GaAsP系黄光LED，外部量子效率达到0.2%;;GaP:ZnO系红光LED外部量
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照明色系概略图
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照明产品及应用
1.居家照明灯具的配置及要求： ①客厅： 主灯、LED筒灯、 LED天花射灯、LED照画灯、LED壁灯、LED落地灯、LED台灯、LED轮廓灯 LED室内照 明灯具图片 ②餐厅： LED餐吊灯LED、照画灯、LED吧台灯 ③卧室： LED卧房灯、LED壁灯、LED镜前灯、LED床头柜台灯、LED小夜灯 ④书房： LED吊灯、LED吸顶灯、LED工作台灯 ⑤儿童房： LED卧房灯、LED吊线灯、LED壁灯、LED台灯、LED护眼台灯、LED小夜灯 ⑥卫生间： LED防水壁灯、LED防水顶灯、LED镜前灯、LED小夜灯 ⑦厨房：LED厨房吸顶灯、LED厨柜灯 阳台：LED吸顶灯 2.商场LED照明和酒店LED照明： LED筒灯、LED射灯、LED调光灯、LED地埋灯、LED日光灯、LED吸顶灯、LED吊灯、LED床头灯、LED 落地灯、 LED台灯、LED壁灯、LED夜间灯 3，娱乐场所、办公照明 LED射灯、LED灯杯、LED天花灯、LED筒灯、LED日光灯、LED吸顶灯、LED壁灯
fig.17 LED封装实物流程
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五. LED 优势介绍
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1LED应用优势
1. 目前白光LED最 高光效可达 231lm/w[Cree]。
光效高
寿命长
4. 其寿命可达510W小时。比白炽 灯长20~30倍、比 荧光灯长10倍。
色域广
2. 色温从2500K8000K，并根据需 求调节；
能耗小
5. 其光转化效率高 达90%，相比白炽 灯的光转化效率仅 有20%。
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二.LED光电性能参数
二.LED光电性能参数
2.1 部分光电参数及测试方法
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正向电压（VF） 通过LED器件正向电流为规定值时，正极与负极之间的电位差（测法如Fig.7）。
正向电流（If） LED正常发光时，流过LED器件的电流(单位：mA)。 反向电压（VR) LED器件通过反向电流为规定值时，两极间所产生的电压降（测法如Fig.8）。
图片
主要用途
照明 LED
2835白光
2.8*3.5*0.8mm
适用于球泡灯、日光灯 、平面灯、广告背光照 明等领域 中大尺寸液晶显示器、 液晶电视背光
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产品名称
产品尺寸
图片
主要用途
照明 LED
4014白光
4.0*1.4*0.65mm
中适用于球泡灯、日光 灯、平面灯、广告背光 照明等领域 大尺寸液晶显示器、液 晶电视背光
Fig .13 CIE 1931色度系统
CIE:Commission Internationale de L'Eclairage(International Commission on Illumination)
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普朗克轨迹图
色温：将一绝对黑体(能够全部 吸收入射光线而无任何反射的 理想物体，是一切物体中吸收 率最大，
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透明保护层
GaN P电极 集电层
Si:GaN
N电极 Al2O3
Fig.2 LED芯片结构示意图
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Fig.3 单电极芯片
Fig.4 双电极芯片
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当它处于正向工作状态时，电流从LED阳极流向阴极，半导体晶体就 发出从紫外到红外不同颜色的可见光线(380nm-780nm)。但其只限于 产生红、橙、黄、绿、青、蓝、紫等单色光。
辐射率最强的。在实际 中，不存在有绝对黑体，实验 中常用微炭粒代替，其温度设 定为绝对零
度，即-273．15°C)加热， 随着加热温度的升高，黑体的 颜色逐渐由黑变红，最后变白， 发光。 当实际光源所发射的光 的颜色与黑体在某一温度下的 热辐射光的颜色相同时，就用 黑体的这个 温度表示该实际光源的 光谱成分，并称这个温度为该 光源的颜色温度，简称色温
Fig .9 发光二极管特性曲线
Fig .10 LED 发光强度测试方法
说明：D--被测LED器件；G--电流源；PD--包括面积为A的光阑D1的光度探测器； D2、D3--消除杂散光光栏, d--被测LED器件与光阑D1之间的距离。
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光通量 由一个发光强度为1cd的均匀点光源在单位立体角（球面度）内发射的可见光的能量。 发光视角 在发光（或辐射）强度分布图形中，发光（或辐射）强度大于最大强度一半构成的角度。
Fig .11 光通量测试方法
Fig .12 发光视角测试方法
说明：D：被测LED器件；G：电流源；PD：包括面积为A的光阑D1的光度探测器； D2,D3：消除杂散光光栏, D2,D3不应限制探测立体角； d：被测LED器件与光阑D1之间的距离； θ ：Z轴和探测器轴之间的夹角。
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光通量 由一个发光强度为1cd的均匀点光源在单位立体角（球面度）内发射的可见光的能量。 发光视角 在发光（或辐射）强度分布图形中，发光（或辐射）强度大于最大强度一半构成的角度。
LED封装的主要物料
晶片、支架、银胶、固晶胶、金线、封装胶（树脂、硅胶）、荧光 粉等。
四.LED封装工艺流程
LED封装简易流程
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LED封装简易流程
原物料准备 进料 检验 扩晶 固晶 切割/冲压 分光测试
外观检验
包装
烘烤 压模/注胶
QA 入库
PQC 银白胶烘烤
PQC 焊线
fig.16 LED封装简易流程图
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3.1 LED原物料
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四.LED封装工艺流程
LED封装工艺流程 LED封装定义
四.LED封装工艺流程
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LED（发光二极管）封装就是将芯片与电极引线、管座（PPA或 PCB和荧光胶等通过一定工艺技术结合在一起，使之成为可直接使用的 发光器件的过程。
LED封装的目的
保护产品本身的气密性、导热、提供手持形体、导电等
3020白光
3.0*2.0*1.2mm
笔记本电脑、桌面显示 器、26“以下液晶电视 等背光
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产品名称
产品尺寸
图片
主要用途
照明 背光 LED
3014白光
3.0*1.4*0.8mm
笔室内照明（LED日光 灯管、球泡灯、面板灯 等） 记本电脑、桌面显示器 、26“以下液晶电视等 背光
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产品名称
产品尺寸
Fig .14 普朗克轨迹示意图
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三、TOP产品结构
顶发光式TOP LED----白光LED结构(3020,3528,5050，3014等)
5、蓝光芯片 1、荧光粉 2、腔体 3、载体(塑料) 6、胶水
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4、金属引脚1
Fig .9 Top LED结构
7、金属引脚2
说明：如Fig.9所示，由具有腔体2的载体3与金属片（包含金属引脚4，金属引 脚7）组成支架，所述腔体的底部金属片上设置有蓝光芯片5，腔体2内填充有由荧 光粉1和胶水6组成的荧光体，当蓝光芯片激发荧光粉时产生蓝光的互补光，经在腔 体混合后组成白光。所述荧光粉既可为单组份，也可为多组份。
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LED 知识培训
所属部门： 培训讲师: 培训时间：
培训目录
1 2 3 4
LED发展历史及原理 LED光电性能参数 LED 产品结构
2
LED 封装工艺流程
LED优势 LED照明及背光介绍 使用注意事项
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7
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一.LED发光原理
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LED发展历史
5 1907年，首次发现当作砂纸研麿剂的碳化硅晶体(SiC)通电后可以发光的现象。该发 光现象与火光、发电光、黑体辐射不同，是一种固体物质通电后发光的新形态。