LED专业知识
LED基础知识
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折射定律的讨论:
彩虹
自然界的色散现象
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❖ 光的颜色
1、光是由7种颜 色的波组成的
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光的颜色
1、人眼的视觉解析(三原色)
❖ 在前面的内容中,我们已经了解到色彩其实是由 可見光波波长和频率,而人的眼睛之所以对色彩 有反应?通过医学解剖发现,人的眼睛视网膜是 由两种不同的细胞所组成:『柱状 - ROD』细 胞负责感光,『锥状– cone』细胞负责感色。其 中锥状细胞有3种不同受体,即对红色(R)、 绿色(G)和蓝(B)色敏感。后來,這三色被定 义为三原色。
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发生全内反射(total internal reflection)
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(3) 全反射的应用—全反射棱镜 和光纤(optical fiber)
n1n2
n
包裹层 n1
n2
半径
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折射定律的讨论:
棱镜与色散(Dispersion)
• 介质的折射率: n c
因为
v
• 不同颜色(波长)的光在介质中的传播速度v不同
三、量子光学:以光的量子理论为基础,研究光与物质相互作 用的规律,如光电效应的研究。
四、现代光学:以激光问世为标志,与许多科学技术领域紧密 结合,派生了许多新的分支学科。
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❖ 几何光学的基本定律 1、光的直线传播定律 2、光的反射定律 3、光的折射定律 4、 光的可逆性
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光具有波粒二象性
❖ 波动性 ❖ 粒子性
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光学研究分类
❖ 我们通常把光学分成几何光学、物理光学、量子光学及现 代光学:
LED照明显示基础知识_图文(精)
LED照明/顯示基礎知識第一章 LED照明基礎知識1、半導體照明的概念2、LED基本發光原理3、LED光源的特點4、LED的優點5、LED發展歷史6、LED顯示幕常用術語解釋7、LED極限參數的意義8、LED的分類9、LED的適用範圍和各類應用10、LED產業鏈分佈11、LED發展現狀12、LED發展趨勢總結:LED照明設計第二章 LED襯底材料的基本知識1、LED襯底的概念和作用2、LED襯底材料的種類3、LED襯底選擇的原則4、LED襯底的工藝流程第三章 LED外延片基礎知識1、LED外延生長的概念和原理2、LED外延片襯底材料選擇特點3、LED外延片襯底材料種類4、LED外延片生長工藝第四章 LED晶片基礎知識1、LED晶片的概念2、LED晶片的組成元素3、LED晶片的分類4、LED晶片特性表5、LED晶片的工藝流程第五章 LED封裝基本知識1、LED封裝的概念2、LED封裝的分類3、LED封裝工藝流程4、LED封裝器件的性能5、提高LED發光效率的技術第六章白光LED的基礎知識1、白光LED的概念2、白光LED發光原理3、白光LED技術指標4、白光LED技術難點5、大功率白光LED的封裝技術研究第七章 LED應用的基礎知識1、資訊顯示2、交通信號燈3、汽車用燈4、LED背光源5、半導體照明第一章 LED照明基礎知識1、半導體照明的概念又名LED照明。
LED(Lighting Emitting Diode即發光二極體,是一種半導體固體發光器件。
它是利用固體半導體晶片作為發光材料,在半導體中通過載流子發生複合放出過剩的能量而引起光子發射,直接發出紅、黃、藍、綠、青、橙、紫、白色的光。
LED照明產品尌是利用LED作為光源製造出來的照明器具。
2、LED基本發光原理LED是由Ⅲ-Ⅳ族化合物,如GaAs(砷化鎵、GaP(磷化鎵、GaAsP(磷砷化鎵等半導體製成的,這些半導體材料會預先透過注入或攙雜等工藝以產生P、N架構。
LED相关知识
一、LED基础知识1、LED发光原理LED(LightEmittingDiode)是发光二极管的简称。
由镓(Ga)与砷(AS)、磷(P)的化合物制成的二极管,当电子与空穴复合时能辐射出可见光,因而可以用来制成发光二极管,在电路及仪器中作为指示灯,或者组成文字或数字显示。
磷砷化镓二极管发红光,磷化镓二极管发绿光,碳化硅二极管发黄光。
随着科技的进步,出现了可以发出类似白炽灯光色的LED,这就为现代照明提供了一种寿命长,效率高的照明光源,最为可贵的是,LED器件具有长达5万以至10万小时以上寿命,适合多种场合应用的特点。
2、LED的特点LED发出的光与自然光不同,其频谱不是连续的,缺少红外部分,所以与白炽灯不同,LED产生的热量不是靠辐射散出,而是必须通过传导方式散出,这也是LED被称为冷光源的原因。
LED具有以下优点:高效节能:白光LED是目前已知的最为节能的白光光源器件。
一千小时仅耗几度电(普通60W白炽灯十七小时耗1度电,普通10W节能灯一百小时耗1度电)超长寿命:半导体芯片发光,无灯丝,无玻璃泡,不怕震动,不易破碎,使用寿命可达五万小时以上(普通白炽灯使用寿命仅有数百小时,普通节能灯使用寿命也只有八千小时)绿色环保:不含汞和氙等有害元素,利于回收和利用,而且不会产生电磁干扰(普通灯管中含有汞和铅等元素,节能灯中的电子镇流器会产生电磁干扰,且灯管中照样存在汞元素)保护视力:直流驱动,无频闪(普通灯都是交流驱动,就必然产生频闪)光效率高:发热小:90%的电能转化为可见光(普通白炽灯80%的电能转化为热能,仅有20%电能转化为光能)市场潜力大:低压、直流供电,电池、太阳能供电即可,可用于边远山区及野外照明等缺电、少电场所。
根据国际权威机构预测,半导体发光二极管照明将在未来5-10年内取代现有传统光源,当然这将取决于白光LED更加便宜,科技进步必然造成市场总体容量快速增长。
技术人员经测量发现,在同样亮度下,LED的电能消耗仅为白炽灯的1/10,寿命则是白炽灯的100倍。
LED灯基本知识
LED灯的发光原理
当电子和空穴在LED芯片的PN结中复合时,会产生光子,光子的能量取决于能带隙, 即材料吸收光的最大波长。
光子在LED芯片中的传播过程中,会与芯片表面和荧光粉相互作用,产生散射和反 射,最终以特定的角度和波长向外发出光线。
LED灯的发光效率受到多个因素的影响,包括芯片材料、荧光粉涂层、散热性能等。
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LED灯的优缺点
LED灯的优点
节能环保
长寿命
LED灯的能效高,耗电量仅为传统白炽灯的 十分之一,同时不含汞等有害物质,废弃 后可回收利用,符合环保要求。
LED灯的寿命长达5万小时,减少了频繁更 换灯具的麻烦和废弃物处理问题。
响应速度快
色彩丰富
LED灯的点亮速度极快,可在瞬间达到最大 亮度,适合用于需要快速响应的场合。
LED灯对电压和电流的要求较为严格, 使用不当可能导致灯具损坏或光效降 低。
定向发光
LED灯属于定向发光光源,光束角较 小,照射范围有限。
LED灯与其他光源的比较
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与白炽灯比较
LED灯光效高、寿命长、 节能环保,但价格较高。
与荧光灯比较
LED灯光效高、体积小、 环保,但价格较高。
与HID灯比较
LED灯可以发出红、绿、蓝等多种颜色的光 线,具有较高的色彩饱和度和显色指数, 能够满足不同场合的照明需求。
LED灯的缺点
价格较高
目前LED灯的价格相对较高,是传统 白炽灯和荧光灯的几倍甚至十几倍。
对散热要求高
LED灯的亮度与温度有关,散热不良 会导致灯具温度升高,影响其性能和 使用寿命。
对电压和电流要求严格
LED灯的选择标准
照明需求
根据照明需求选择合适的LED灯 ,如亮度、色温、光束角等。
LED专业知识
LED的专业知识(一)LED的基本元素LED是英文light emitting diode(发光二极管)的缩写,顾名思义发光二极管是一种可以将电能转化为光能的电子器件具有二极管的特性。
它有以下几个基本元素构成:1. Ga:镓;2. As:砷;3. Al:铝;4. P:磷;5. In:铟;6. N:氮二元:GaP;三元:AlGaP(偏黄色,黄绿色)AlGaAs(偏红色)四元:GaAs 蓝绿光:Sapphire(蓝宝石)(二)LED的组成.1. 支架------导电和支撑。
2. 银胶------固定晶片和导电。
3. 金线------连接晶片PAD(焊垫)与支架,并使其能导通。
(其中蓝绿光一定要打两条线出来,而四元是垂直结构,所以只需打一条线)。
4. 环氧树脂------保护lamp的内部结构,可稍微改变lamp的发光颜色,亮度和角度,使lamp成形。
5.晶片------发光的半导体材料(三)LED的结构及发光原理50年前人们已经了解半导体材料可产生光线的基本知识,第一个商用二极管产生于1960年。
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材料,置于一个有引线的架子上,然后四周用环氧树脂密封,起到保护内部芯线的作用,所以LED的抗震性能好。
LED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p-n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LED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。
(四)LED光源的特点1.LED电压:LED使用低压电源,供电电压在6-24V之间,根据产品不同而异,所以它是一个比使用高压电源更安全的电源,特别适用于公共场所。
LED相关基本知识集锦
LED 基本知识1~20一、led历史50年前人们已经了解半导体材料可产生光线的基本知识,1962年,通用电气公司的尼克•何伦亚克(Nick HolonyakJr.)开发出第一种实际应用的可见光发光二极管。
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材料,置于一个有引线的架子上,然后四周用环氧树脂密封,即固体封装,所以能起到保护内部芯线的作用,所以LED的抗震性能好。
最初LED用作仪器仪表的指示光源,后来各种光色的LED在交通信号灯和大面积显示屏中得到了广泛应用,产生了很好的经济效益和社会效益。
以12英寸的红色交通信号灯为例,在美国本来是采用长寿命、低光效的140瓦白炽灯作为光源,它产生2000流明的白光。
经红色滤光片后,光损失90%,只剩下200流明的红光。
而在新设计的灯中,Lumileds公司采用了18个红色LED光源,包括电路损失在内,共耗电14瓦,即可产生同样的光效。
汽车信号灯也是LED光源应用的重要领域。
二、LED芯片的原理LED(Light Emitting Diode),发光二极管,是一种固态的半导体器件,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。
半导体晶片由两部分组成,一部分是P型半导体,在它里面空穴占主导地位,另一端是N型半导体,在这边主要是电子。
但这两种半导体连接起来的时候,它们之间就形成一个“P-N结”。
当电流通过导线作用于这个晶片的时候,电子就会被推向P区,在P区里电子跟空穴复合,然后就会以光子的形式发出能量,这就是LED发光的原理。
而光的波长也就是光的颜色,是由形成P-N结的材料决定的。
三、主要芯片厂商德国的欧司朗,美国的流明、CREE、AXT,台湾的广稼、国联(FPD)、鼎元(TK)、华汕(AOC)、汉光(HL)、艾迪森、光磊(ED),韩国的有首尔,日本的有日亚、东芝,大陆的有大连路美、福地、三安、杭州士兰明芯、仿日亚等它们都是大家耳熟能详的芯片供应商,下面根据产地细分下。
LED基本理论知识(配图完整版)
LED基本理论知识半导体发光器件包括半导体发光二极管(简称LED)、数码管、符号管、米字管及点阵式显示屏(简称矩阵管)等。
事实上,数码管、符号管、米字管及矩阵管中的每个发光单元都是一个发光二极管。
一、半导体发光二极管工作原理、特性及应用(一)LED发光原理图1 发光二极管是由Ⅲ-Ⅳ族化合物,如GaAs(砷化镓)、GaP Array(磷化镓)、GaAsP(磷砷化镓)等半导体制成的,其核心是PN结。
因此它具有一般P-N结的I-N特性,即正向导通,反向截止、击穿特性。
此外,在一定条件下,它还具有发光特性。
在正向电压下,电子由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(少子)一部分与多数载流子(多子)复合而发光,如图1所示。
假设发光是在P区中发生的,那么注入的电子与价带空穴直接复合而发光,或者先被发光中心捕获后,再与空穴复合发光。
除了这种发光复合外,还有些电子被非发光中心(这个中心介于导带、介带中间附近)捕获,而后再与空穴复合,每次释放的能量不大,不能形成可见光。
发光的复合量相对于非发光复合量的比例越大,光量子效率越高。
由于复合是在少子扩散区内发光的,所以光仅在*近PN结面数μm以内产生。
理论和实践证明,光的峰值波长λ与发光区域的半导体材料禁带宽度Eg有关,即λ≈1240/Eg(mm)式中Eg的单位为电子伏特(eV)。
若能产生可见光(波长在380nm紫光~780nm红光),半导体材料的Eg应在3.26~1.63eV之间。
比红光波长长的光为红外光。
现在已有红外、红、黄、绿及蓝光发光二极管,但其中蓝光二极管成本、价格很高,使用不普遍。
(二)LED的特性1.极限参数的意义a.Pm:允许加于LED两端正向直流电压与流过它的电流之积的最大值。
超过此值,LED发热、损坏。
b.最大正向直流电流I F m:允许加的最大的正向直流电流。
超过此值可损坏二极管。
c.V R m:所允许加的最大反向电压。
超过此值,发光二极管可能被击穿损坏。
LED-全面了解基础知识
通过发光二极管的正向电流为规定值时,一光源所发射并被人眼感知之
所有辐射能称之为光通量
单位:流明(LM)
8.5 发光(或辐射)强度Iv Luminous(or Radiant) intensity
光源在单位立体角内发射的光(或辐射)通量,可表示为Iv =dΦ/dΩ。单位:mcd
其中:
距离d在CIE中规定了两种标准 V
平均演色性指数为对象在某光源照射下显示之颜色与其在参照光源照射下 之颜色两者之相对差异。其数值之评定法为分别以参照光源及待测光源照在 DIN 6169所规定之八个色样上逐一作比较并量化其差异性;差异性越小,即 代表待测光源之演色性越好,平均演色性指数Ra为100之光源可以让各种颜色 呈现出如同被参照光源所照射之颜色。Ra值越低,所呈现之颜色越失真。
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第一部分 LED简介
1.什么是发光二极管 发光二极管英文全称为Light Emitting Diode(简称LED),是一种新型的固态光源,
诞生于20世纪60年代。 1923年,罗塞夫(Lossen.o.w)在研究半导体SiC时有杂质的P-N结中有光发射,
研究出了发光二极管(LED:Light Emitting Diode),一直不受重视.随着电子工 业的快速发展,在60年代,显示技术得到迅速发展LED才逐步受到人们的重视。
Lamp Display Dot Matrix
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第六部分 LED的发展
低压
100
●Best
节能灯(18W)
Shape AlGaInP-TS Red/Orange/Yellow
Device
白炽灯(白光灯)
(40W)
AlGaInP-TS Red/Orange/Yellow
LED基础知识详解
半导体照明产业基础知识第一章 LED照明基础知识 (3)1、半导体照明的概念 (3)2、LED基本发光原理 (3)3、LED光源的特点 (4)4、LED的优点 (5)5、LED发展历史 (6)6、LED显示屏常用术语解释 (6)7、LED极限参数的意义 (15)8、LED的分类 (15)9、LED的适用范围和各类应用 (19)10、LED产业链分布 (20)11、LED发展现状 (20)12、LED发展趋势 (21)总结:LED照明设计 (21)第二章 LED衬底材料的基本知识 (22)1、LED衬底的概念和作用 (22)2、LED衬底材料的种类 (23)3、LED衬底选择的原则 (26)4、LED衬底的工艺流程 (26)第三章 LED外延片基础知识 (28)1、LED外延生长的概念和原理 (28)2、LED外延片衬底材料选择特点 (28)3、LED外延片衬底材料种类 (29)4、LED外延片生长工艺 (31)第四章 LED芯片基础知识 (35)1、LED芯片的概念 (35)2、LED芯片的组成元素 (35)3、LED芯片的分类 (35)4、LED芯片特性表(详见下表介绍) (38)5、LED芯片的工艺流程 (38)第五章 LED封装基本知识 (47)1、LED封装的概念 (47)2、LED封装的分类 (48)3、LED封装工艺流程 (51)4、LED封装器件的性能 (55)5、提高LED发光效率的技术 (56)第六章白光LED的基础知识 (59)1、白光LED的概念 (59)2、白光LED发光原理 (59)3、白光LED技术指标 (61)4、白光LED技术难点 (61)5、大功率白光LED的封装技术研究 (62)第七章 LED应用的基础知识 (69)1、信息显示 (69)2、交通信号灯 (73)3、汽车用灯 (74)4、LED背光源 (76)5、半导体照明 (79)第一章 LED照明基础知识1、半导体照明的概念又名LED照明。
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基础知识介绍
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• (2)汽车工业上的应用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、侧灯以及头灯等。汽车用 白炽灯不耐震动撞击、易损坏、寿命短,需要经常更换。1987年,我国 开始在汽车上安装LED高位刹车灯。由于LED响应速度快,可以及早提醒 司机刹车,减少汽车追尾事故,在发达国家,使用LED制造的中央后置 高位刹车灯已成为汽车的标准件,美国HP公司在1996年推出的LED汽车 尾灯模组可以随意组合成各种汽车尾灯。
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LED色彩丰富
• 由于LED带宽比较窄, 颜色纯度高,因此LED 的色彩比其他光源的色 彩丰富得多。 • 据有关专家计算,LED 的色彩比其他光源丰富 30%,因此,它能够更准 确的反应物体的真实性 ,当然也更受消费者的 青睐!
二.LED的优点
1、体积小
LED基本上是一块很小的晶片被封装在环氧树脂里面,所以它非常小 ,非常轻。 2、耗电量低 LED耗电相当低,直流驱动,超低功耗(单管0.03-0.06瓦),电光 功率转换接近30%。一般来说LED的工作电压是2-3.6V,工作电流是 0.02-0.03A;这就是说,它消耗的电能不超过0.1W,相同照明效果比 传统光源节能近80%。 3、使用寿命长
七.LED的应用
• (1)显示屏、交通讯号显示光源的应用LED灯具有抗震耐冲击、光响应速 度快、省电和寿命长等特点,广泛应用于各种室内、户外显示屏,分为 全色、双色和单色显示屏,全国共有100多个单位在开发生产。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 推广速度快,市场需求量很大,是个很好的市场机会。
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有人称LED光源为长寿灯。它为固体冷光源,环氧树脂封装,不存在 灯丝发光易烧、热沉积等缺点,在恰当的电流和电压下,使用寿命可 达6万到10万小时,比传统光源寿命长10倍以上。
led行业学习知识
led行业学习知识LED行业作为全球半导体照明领域的重要组成部分,近年来得到了迅猛发展。
随着技术的不断进步和应用领域的不断拓展,LED行业的知识体系也在不断更新。
以下是一些关于LED行业的关键知识点:1. LED技术原理:- LED(发光二极管)是一种半导体材料制成的器件,能够将电能直接转换为光能。
其工作原理基于半导体的PN结,当电流通过时,电子和空穴复合产生光子,从而发光。
2. LED材料与制造:- LED的生产涉及多种半导体材料,如砷化镓(GaAs)、氮化镓(GaN)等。
制造过程包括外延生长、芯片加工、封装等多个步骤,每一步都对最终产品的性能有着重要影响。
3. LED产品类型与应用:- LED产品种类繁多,包括LED灯珠、LED灯条、LED显示屏等。
应用领域广泛,从通用照明、景观照明到汽车照明、医疗设备等,LED以其高能效、长寿命和环保特性受到青睐。
4. LED照明技术发展:- 随着技术的发展,LED照明技术不断进步,如COB(Chip on Board)技术、CSP(Chip Scale Package)技术等,这些技术使得LED 照明产品更加高效、紧凑和低成本。
5. LED行业标准与认证:- 为了确保产品质量和安全性,LED产品需要遵循一定的行业标准和认证,如欧盟的CE认证、美国的UL认证等。
6. LED市场趋势与挑战:- 随着全球对节能和环保的重视,LED市场持续增长。
但同时,行业也面临着激烈的市场竞争、技术更新换代快等挑战。
7. LED行业创新与研发:- 创新是LED行业持续发展的动力。
研发新型材料、提高光效、降低成本、开发智能照明解决方案等都是行业研发的重点。
8. LED行业供应链管理:- 由于LED产品的制造涉及多个环节,供应链管理对于保证产品质量和降低成本至关重要。
有效的供应链管理可以提高企业的竞争力。
9. LED行业环境影响与可持续发展:- LED照明相比传统照明方式更加节能,有助于减少碳排放。
LED基础知识
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知识
led知识LED,全称为发光二极管(Light Emitting Diode),是一种半导体材料制成的发光器件。
相较于传统的照明、显示器件,LED具有更高的能效、更长的寿命、更低的工作电压以及更小的体积等优点,因此在照明、显示、通讯等领域得到了广泛的应用。
LED的工作原理是利用半导体的PN结特性,当外加正向电压时,电流通过PN结时,载流子在结内复合并释放出能量,生成光子,即发光现象。
LED的发光颜色与半导体材料的能带结构以及掺杂的杂质有关。
常见的LED颜色有红色、黄色、蓝色、绿色等。
此外,通过调整半导体材料的成分和结构,还可以实现白光LED的发光。
LED具有很多优点,首先是能效高。
相较于传统的白炽灯泡,LED的能效高出许多,通常能达到60~80lm/W,部分高效的LED甚至可以达到100lm/W以上。
这意味着LED相同亮度下的能耗显著低于白炽灯,因此被广泛应用于照明领域,能够提高能源利用效率。
其次,LED具有长寿命。
一般LED的寿命可以达到50000小时以上,远远高于白炽灯和荧光灯的寿命。
这意味着在使用过程中,LED几乎不需要维护和更换,大大减少了使用成本和工作人员的劳动强度。
此外,LED的工作电压低。
传统的白炽灯泡需要使用高压来产生电弧,而LED的工作电压通常只需要几伏特,因此在一些特殊的场合下更安全可靠。
另外,LED的体积小。
由于LED是采用半导体材料制成的,因此可以制作出非常小的芯片,这使得LED可以用于各种各样的小尺寸的设备、产品中,例如手机、电子手表等。
当然,LED也有一些缺点。
目前LED器件的成本相对较高,特别是高亮度的LED,使得其在一些应用场合的普及受到一定限制。
但随着技术的进步和规模化生产的推动,LED的成本相信会逐渐降低。
总的来说,LED作为一种新兴的照明、显示技术,具有许多优点,如高能效、长寿命、低工作电压和小体积等。
随着技术的进步,相信LED将在未来得到更广泛的应用,为我们的生活带来更多便利和舒适。
LED的基础知识
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室外信号显示、条形码系
统、光电传导系统
InGaAlP红、绿、橙红、橙黄、 橙、黄色LED
InGaN绿、蓝光LED,GaN蓝光 LED
白光LED(蓝光芯片+YAG荧光 粉)
InGaAlPGaAs、 InGaNSiC彩色 LED
InGaAlPGaAs、 InGaNSiC彩色 LED
功率级白光LED
10 室外显示屏、交通信号灯、 汽车
代表波长
700 620 580 550 500 470 420
• 光的峰值波长λ与发光区域的半导体材料禁带 宽度Eg有关,即
λ≈1240/Eg(mm)
• 电子由导带向价带跃迁时以光的形式释放能量, 大小为禁带宽度Eg。
• Eg越大,所发出的光子波长就越短,颜色就会 蓝移。反之, Eg越小,所发出的光子波长就越 长,颜色就会红移。
触发电路等敏感部件,故障极低,可以免维修
• 绿色、环保:单色性好,LED光谱集中,没有多余红外、紫外等光谱,热量、辐 射很少,对被照物产生影响少。而且不含汞有害物质,废弃物可回收,没有污 染
• 方向性强:平面发光,方向性强。它与点光源白炽灯不同,视角度≤180°,设计 时一定要注意和利用LED光源有不同的视角度和不能大于180°的特点
• 若要产生可见光(波长在380nm紫光~780nm 红光),半导体材料的Eg应该在1.59~3.26 eV 之间。
• 在此能量范围之内,带隙为直接带的Ⅲ-Ⅳ族 或Ⅲ-Ⅴ族半导体材料只有GaN、 GaP等少数材 料,也可以利用Ⅲ-Ⅳ族或Ⅲ-Ⅴ族二元化合物 组成新的三元或四元Ⅲ-Ⅳ族或Ⅲ-Ⅴ族固溶体, 通过改变固溶体的组分来改变禁带宽度与带隙 类型。
• 通常可以用波长来表达人眼所 能感受到的可见光的辐射能量。
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1、庭院灯:庭院灯灯光或灯罩多数向上安装,灯管和灯架多数安装在庭、院地坪上;特别适用于公园、街心花园、宾馆以及工矿企业,机关学校的庭院等场所。
2、埋地灯:埋地灯灯体为压锛或不锈钢等材料,坚固耐用,防渗水,散热性能优良;面盖为304#精铸不锈钢材料,防腐蚀,抗老化;硅胶密封圈,防水性能优良,耐高温,抗老化;高强度钢化玻璃,透光度强,光线辐射面宽,承重能力强;所有坚固螺丝均用不锈钢;防护等级达IP67;可选配塑料预埋件,方便安装及维修。
地埋灯在外形上有方的也有圆的,广泛用于商场、停车场、绿化带、公园旅埋地灯、游景点、住宅小区、城市雕塑、步行街道、大楼台阶等场所,主要是埋于地面,用来做装饰或指示照明之用,还有的用来洗墙或是照树,其应用有相当大的灵活性。
3、洗墙灯:让灯光象水一样洗过墙面,主要也是用来做建筑装饰照明之用,还有用来勾勒大型建筑的轮廓。
4、草坪灯:是用于草坪周边的照明设施,也是重要的景观设施。
它以其独特的设计、柔和的灯光为城市绿地景观增添了安全与美丽,且安装方便、装饰性强,可用于是用于草坪周边的照明设施,也是重要的景观设施。
它以其独特的设计、柔和的灯光为城市绿地景观增添了安全与美丽,且安装方便、装饰性强,可用于公园、花园别墅等的草坪周边及步行街、停车场、广场等场所。
5、水底灯:水底灯简单的指就是装在水地水的灯,外观小而精致,美水底灯观大方,外型和有些地埋灯差不多,只是多了个安装底盘,底盘是用螺丝固定的。
6、护栏管:护栏管是由发光二极管、电子线路板、电子原器件、PC塑胶外壳、防水电源组成的一种线性的装饰灯具。
能够防水、防尘、防紫外线、耐高温、抗寒、具有环保、节能省电、使用寿命长等物理特性。
已广泛应用于桥梁、道路、楼体墙面、公园、广场、娱乐场所等地方。
7、灯条/带:灯条是灯带的另外一种叫法,也是因其形状而得名。
第2节:【室内常用的灯具】1、筒灯:一般装设在卧室、客厅、卫生间的周边天棚上。
这种嵌装于天花板内部的隐置性灯具,所有光线都向下投射,属于直接配光。
2、球泡灯:是替代传统白炽灯泡的新型节能灯具。
3、灯管:灯管的材料是铝塑管,采用发光二极管作为光源,适用于普通照明。
主要用于写字楼、商场、学校、工厂等室内照明。
4、格栅灯:一种照明灯具,适合安装在有吊顶的写字间。
光源一般是灯管。
分为嵌入式和吸顶式。
5、平板灯:装在顶棚上,也可以叫吸顶灯,被运用到大厅、大堂、卧室、橱房、浴室、洗衣间、娱乐室等使用率较高的房间。
6、天花灯:天花灯又叫吸顶灯,属于低档灯具,一般是直接装到天花板上。
用于过道、走廊、阳台、厕所等地方。
灯罩一般有乳白玻璃和PS板两种。
外形多种多样,有长方形,正方形,圆形,球型,圆柱形等等,里面的光源有白炽灯、节能灯、灯管等等,多种多样,不一而足。
其特点是较大众化,经济实惠。
7、吸顶灯:吸顶灯是将灯具吸贴在顶棚面上,主要用于没有吊顶的房间内。
8、射灯:外壳一般分为烤漆、电镀两种.整套包括灯盖、灯杯、底座、铝基板、透镜、螺丝。
通常具有直径小于0.2m的出光口并形成一般不大于0.34rad(20°)发散角的集中光束的投光灯。
主要用于单体建筑、绿化景观照明、大楼内光外透照明、广告牌照明等专门设施照明,以及酒吧、舞厅等娱乐场所气氛照明等。
第3节:【LED的优势】1、工作寿命长:LED作为一种半导体固体发光器件,较之其他的发光器具有更长的工作寿命。
其亮度半衰期通常可达十万小时。
2、耗电低:LED是一种低压工作器件,因此在同等亮度下,耗电最小,可大量降低耗能。
相反,随着今后工艺和材料的发展将具有更高的发光效率。
3、响应时间快:LED一般可在几十毫秒内响应,因此是一种高速器件,这也是其他光源望尘莫及的。
采用LED制作汽车的改为刹车灯在高速状态下,大大提高了汽车的安全性。
4、体积小:重量轻、耐抗击,这是半导固体器件固有的特点。
彩色LED可制作各类清晰精致的显示器件。
5、易于调光、调色、可控性大:可以通过电流的变化控制亮度,也可以通过不同波长LED 的配置实现色彩的彼岸花与调节。
LED光源的应用原则上不手音的限制,可兼性极强,可以任意眼神,实现积木式拼装。
目前大屏幕的彩色显示屏非LED莫属。
6、用LED制作的光源不存在诸如水印、铅等环境污染物,不会污染环境。
因此,人们将LED光源成为“绿色”光源是受之无愧的。
第4节【LED光源的特点】1、电压:LED使用低压电源,单颗电压在1.9-4V之间,比使用高压电源更安全的电源。
2、效能:光效高,目前实验室最高光效已达到161 lm/w(cree),是目前光效最高的照明产品。
3、抗震性:LED是固态光源,由于它的特殊性,具有其他光源产品不能比拟的抗震性。
4、稳定性:10万小时,光衰为初始的70%5、响应时间:LED灯的响应时间为纳秒级,是目前所有光源中响应时间最快的产品。
6、环保:无金属汞等对身体有害物质。
7、颜色:LED的带快相当窄,所发光颜色纯,无杂色光,覆盖整过可见光的全部波段,且可由R\G\B组合成任何想要可见光。
第5节【LED发光原理】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p-n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。
第6节【灯具常用材料】(亚克力也叫PMMA或者亚加力。
都是英文acrylic 的中文叫法,翻译过来其实就是有机玻璃。
化学名称为聚甲基丙烯酸甲酯。
香港人多叫亚加力,是一种开发较早的重要热塑性塑料,具有较好的透明性、化学稳定性和耐候性,易染色,易加工,外观优美,在建筑业中有着广泛的应用。
有机玻璃产品通常可以分为浇注板、挤出板和模塑料。
LED灯具中,PC罩、透镜,用的大都是亚克力。
)第7节【Led芯片的结构】1、LED芯片有两种基本结构,【水平结构】(Lateral)和【垂直结构】(Vertical)。
横向结构LED芯片的两个电极在LED芯片的同一侧,电流在n-和p-类型限制层中横向流动不等的距离。
垂直结构的LED芯片的两个电极分别在LED外延层的两侧,由于图形化电极和全部的p-类型限制层作为第二电极,使得电流几乎全部垂直流过LED外延层,极少横向流动的电流,可以改善平面结构的电流分布问题,提高发光效率,也可以解决P极的遮光问题,提升LED的发光面积。
2、制造垂直结构LED芯片技术主要有三种方法:一、采用碳化硅基板生长GaN薄膜,优点是在相同操作电流条件下,光衰少、寿命长,不足处是硅基板会吸光。
二、利用芯片黏合及剥离技术制造。
优点是光衰少、寿命长,不足处是须对LED表面进行处理以提高发光效率。
三、是采用异质基板如硅基板成长氮化镓LED磊晶层,优点是散热好、易加工。
【垂直型芯片性能介绍】垂直型产品以CREE芯片为代表特点主要是:1、光效高:最高可达161 lm\w,节能;2、电压低:蓝光在2.9~3.3V;3、热阻小:芯片本身的热阻小于1 ‘C/W;4、亮度高:由于采用垂直结构,电流垂直流动,电流密度均匀,耐冲击型强;同一尺寸芯片,发光面宽,亮度高。
5、光型好:85%以上光从正面发出,易封装,好配光;唯一的缺点就是:不方便集成封装。
若要集成封装,芯片需做特殊处理。
我公司全部采用垂直结构的芯片。
【水平型芯片性能介绍】水平型产品以普瑞芯片为代表,芯片的主要特点是:1、光效一般:最高在100 lm\w左右;2、电压高:蓝光在3.4~4V;3、热阻高:使用蓝宝石衬底导热性差。
芯片本身的热阻在4~6 ‘C/W;4、亮度一般:由于采用水平结构,电流横向动,电流密度不均,容易局部烧坏;为弥补这一缺陷,在芯片的上表面做ITO.ITO将以减少出光为代价。
同一尺寸芯片,发光面窄,亮度低。
5、光利用率低:65%左右的光从正面发出,35%的光从侧面发出,靠反射来达到出光,利用率低。
唯一的优点就是:便于集成封装。
不过,它也是缺点,由于没解决好散热,所以集成封装只有加速它的衰减,不可取。
LED灯 :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材料,置于一个有引线的架子上,然后四周用环氧树脂密封,起到保护内部芯线的作用,所以 LED 的抗震性能好。
LED灯具1、高纯度,鲜艳丰富的色彩。
目前LED产品几乎图片覆盖了整个可见光谱范围,且色彩纯度高。
而获得彩色光的传统方式是白炽灯加滤光片,大大降低了光效。
2、超长寿命。
LED的实际寿命超过5万小时,为一般光源的几倍甚至几十倍。
3、光源中没有水银,光束中不含紫外线。
LED是固体发光光源,绿色环保,特别适用于香水店、珠宝店、博物馆、美术馆等专业场所,可满足其展示商品对照明的特殊要求。
4、固体发光,抗震性能好,牢可靠;节能,经济,免维护;LED可采用直流低压供电,安全可靠。
5、动态的色彩控制,明暗可调,三原色的LED组合可采用PWM实现颜色的变化。
6、LED有很强的发光方向性,光通量利用率高,且体积小,易于led灯具的外观设计和光强分布的控制。
7、LED不受启动温度限制,可暂态启动,一般为几个MS,且能暂态达到全光通量输出。
LED灯带1、LED柔性灯带的包装保护不完善,造成运输过程中灯珠受到撞击而损坏。
2、LED柔性灯带的焊接点有虚焊现象,运输过程中的震动造成焊点脱落而导致灯带不亮。
3、LED柔性灯带焊锡量少,焊点容易脱落。
4、LED柔性灯带焊锡质量不好,LED柔性灯带在弯折过程中焊点容易产生脆裂、脱落现象。
5、LED柔性灯带安装时弯折角度过大,造成LED柔性灯带焊点与铜箔分离而导致不亮。
6、LED柔性灯带安装时过度挤压产品,导致LED柔性灯带芯片受损或者是焊点变形脱落而不亮。
7、LED柔性灯带线路板阻焊层过厚,焊接时焊锡和线路板不能完全融合在一起,也是一种虚焊现象。
8、LED柔性灯带在安装时不能扭曲,如果扭曲的话会造成LED柔性灯带的焊点脱落而导致不亮。
LED灯珠制作1、锡膏回温时间不够:锡膏一般在使用前需要回温4个小时,以保证锡膏能够回到室温状态,避免因回温时间不够而产生水分,造成LED灯带过炉时锡膏里的水分受热爆出而产生锡珠。
2、FPC受潮:FPC受潮后会因为含有水分而在过炉的时候受热蒸发,引起熔化后的焊锡迸溅而在LED灯带表面形成锡珠。
3、焊锡过多:LED灯带上焊盘的焊锡过多会在回流时因LED的挤压而造成焊锡溢出至焊盘外而形成锡珠。
4、温度设定不当:预热时间过短,回流温升太快,造成焊锡里的助焊剂来不及挥发掉而受热串出,引起焊锡迸溅而在LED灯带表面形成锡珠。
LED灯杯1、一看LED灯杯外观:首先外观要是自己喜欢的样式,细节是最能表现一个产品的工艺的,仔细检查产品的构造、是光滑还是粗糙,比例是否协调,这些都可以看出产品的质量好坏。