白光LED专业知识和LED荧光粉基础知识培训教程
led灯具教材基础知识培训
LED 灯具基础知识培训主讲：张尚超2009-05-07目录(Catalog)◆LED灯具相关技术名词解释●光学部分●电学部分●传热学部分◆LED灯具应用领域及实例分析●LED灯具应用领域●LED路灯应用实例解析●LED路灯发展的问题探讨高频无极灯荧光灯（低压汞灯）高压钠灯LED疝气灯金卤灯发光强度（irradianceintensity）irradiance intensity1.定义：光通量的空间密度，即单位立体角内的光通量。
2.详细说明：衡量光源发光强弱程度的量,以符号 Iv表示。
3.单位：坎德拉（cd) 又称烛光一只蜡烛的发光强度约为1 cd 1cd=1000mcd灯具配光曲线（光强分布图）极坐标灯具配光曲线（光强分布图）直角坐标光照度（illuminance ）1.定义：是受光表面上光通量的面密度，即单位面积的光通量。
2.详细说明：是表示受光表面被照亮程度的一个量，以E表示。
3.单位：勒克斯（lx) lm/m21 勒克斯等于 1 流明(lumen,lm)的光通量均匀分布于 1m2面积上的光照度 .4.例：自然光的照度大约如下：100000lx 晴天的阳光直射下10000lx 晴天时背阴处20lx 晴天时室内角落0.2lx 月夜一般办公室和起居室要求的照度 150lx~300lx阅读时所需之照明照度则为500~600Lx灯具平均照度图（照度等级梯度图）利用系数(utilization coefficient)1.定义：照明光源的利用系数是用投射到工作面上的光通量( 包括直射光通和多方反射到工作面上的光通)与全部光源发出的光通量之比来表示，2.详细说明：u=φe/nφ利用系数u与下列因数有关： 1)、与灯具的型式、光效和配光曲线有关。
2)、与灯具悬挂高度有关。
3)、与房间的面积及形状有关。
4)、与墙壁、顶棚及地板的颜色和洁污情况有关。
颜色越浅，表面越洁净，反射的光通越多，因而利用系数也越高。
led基础知识培训手册
led基础知识培训手册一、LED概述LED，即发光二极管，是一种固态的半导体器件，能够直接将电能转化为光能。
其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。
LED的抗震性能好，寿命长，色彩丰富，节能环保。
二、LED的发光原理LED的发光原理是基于半导体材料中的电子和空穴对的复合。
当电流通过LED时，电子和空穴对在半导体材料中相遇并复合，释放出能量，以光的形式表现出来。
LED的发光颜色取决于其使用的半导体材料和制造工艺。
三、LED的应用领域1. 显示器：LED显示器具有高亮度、长寿命、低能耗等优点，广泛应用于各种显示设备，如电视、电脑显示器、手机屏幕等。
2. 照明：LED灯具有高效、节能、环保等优点，广泛应用于室内外照明、舞台灯光等领域。
3. 汽车：LED在汽车领域的应用也越来越广泛，如尾灯、刹车灯、转向灯等。
4. 其他领域：除了以上应用领域，LED还广泛应用于医疗设备、航空航天等领域。
四、LED的优点1. 高效节能：LED的发光效率高，能够将电能直接转化为光能，相比传统光源更加节能。
2. 长寿命：LED的使用寿命长，一般可达数万小时以上，减少了更换灯泡的频率和成本。
3. 环保：LED不含有害物质，对环境无污染。
4. 色彩丰富：LED可以发出各种颜色的光，可以组合成各种色彩和图案。
5. 抗震性能好：由于LED的结构特点，其抗震性能较好，能够在恶劣环境下正常工作。
五、LED的分类1. 按发光颜色分类：LED可以根据发光颜色分为红、绿、蓝、黄等不同颜色的LED。
2. 按芯片尺寸分类：根据芯片尺寸的不同，LED可以分为小功率和大功率两种。
小功率LED一般用于指示和显示，而大功率LED则用于照明和背光等应用。
3. 按封装形式分类：根据封装形式的不同，LED可以分为直插式、表面贴装式、大功率模块式等。
不同的封装形式适用于不同的应用场合。
4. 按波长分类：根据发射波长的不同，LED可以分为可见光、红外线和紫外线等不同类型。
LED基础知识培训分解
(六) LED的分类
1． 按发光管发光颜色分
• 白色是红绿蓝三色按亮度比例混合而成，当光线 中绿色的亮度为69%，红色的亮度为21％，蓝色 的亮度为10％时，混色后人眼感觉到的是纯白色。 但LED红绿蓝三色的色品坐标因工艺过程等原因 无法达到全色谱的效果，而控制原色包括有偏差 的原色的亮度得到白色光，称为配色。
• LED不但色彩饱和，而且设计灵活，此外，与传 统白光源相比，LED节能80~90% ，并且光束不 产生热量。
由于红外发光二极管，它发射1～3μm的 红外光，人眼看不到。通常单只红外发光二极管 发射功率只有数mW，不同型号的红外LED发光 强度角分布也不相同。红外LED的正向压降一般 为1.3～2.5V。正是由于其发射的红外光人眼看 不见，所以利用上述可见光LED的检测法只能判 定其PN结正、反向电学特性是否正常，而无法 判定其发光情况正常否。为此，最好准备一只光 敏器件(如2CR、2DR型硅光电池)作接收器。用 万用表测光电池两端电压的变化情况。来判断红 外LED加上适当正向电流后是否发射红外光。
(八) LED安装使用注意事项
1. 使用电流 a) 由于LED具有随着电压稍加而电流迅速增加之特性； b) 过高的电流会引起LED灯的烧毁或亮度的衰减； c) 在使用时应加一个电阻与LED灯串联，起到限流作用； d) LED应在相同的电流条件下工作，一般建议通LED的电
流为15~19mA。
Hale Waihona Puke 2. 亮度的测试和产品使用说明第一部分：基础知识篇
2024版LED灯具知识培训教程
视觉与颜色
掌握人眼视觉特性，如明视觉、 暗视觉和中间视觉。了解颜色科 学基本原理，如颜色的三要素、
颜色匹配和颜色空间等。
反射器与透镜设计
反射器类型与特点
反射器用于改变光线传播方向，提高光效。常见的反射器 类型包括镜面反射器、漫反射器和复合反射器等。了解各 种反射器的特点及应用场景。
包括传统LED灯具和OLED灯具 等。
按应用场景分类
室内照明LED灯具和室外照明 LED灯具。
按形状分类
球泡灯、管灯、射灯、筒灯、 平板灯等。
按功率分类
小功率LED灯具（<1W）、中 功率LED灯具（1-5W）和大功
率LED灯具（>5W）。
LED灯具应用领域
室内照明
家庭、办公室、商场、 酒店等室内场所的照明。
03 LED驱动电源及 控制技术
驱动电源类型及特点
恒压驱动电源
输出电压恒定，适用于并联LED 灯具，具有简单、低成本的特点。
恒流驱动电源
输出电流恒定，适用于串联LED 灯具，可保证LED亮度一致性。
开关电源
高效率、小体积，适用于大功率 LED灯具，但存在电磁干扰问题。
线性电源
稳定性好、纹波小，适用于对电 源质量要求高的场合，但效率相
智能照明控制系统
本地控制系统
远程控制系统
通过触摸屏、按键等本地控制设备实现对照 明系统的控制，具有直观、便捷的特点。
通过手机APP、语音控制等方式实现对照明 系统的远程控制，方便用户随时随地管理照 明设备。
自动化控制系统
联网控制系统
根据环境光线、人体感应等信号自动调整照 明设备的亮度和色温，实现智能化、人性化 的照明体验。
2024年度LED照明基础知识培训教材
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CHAPTER 07
总结与展望
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关键知识点总结回顾
LED基本原理
LED是一种半导体发光器件，通过电流激发电子 与空穴复合发出光子。具有高效、节能、环保、 寿命长等优点。
LED照明应用
LED照明已广泛应用于室内照明、室外照明、景 观照明等领域，为人们创造舒适、节能的光环境 。
恒压源
输出电压恒定，不适用于LED照 明，因为LED电压随温度变化而 变化。可能导致LED亮度不稳定 和过热。
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驱动电源效率及稳定性要求
效率要求
高效率的驱动电源可以减少能源浪费 和发热问题，通常要求效率在85%以 上。
稳定性要求
驱动电源应具有良好的稳定性和可靠 性，以确保LED照明的长期稳定运行 。包括输出电压、电流的稳定性以及 抗干扰能力等。
案例二
某型LED路灯采用热管散热技术，将热量快速传递到散热 器上，并通过强制对流方式将热量散发到空气中，保证了 灯具的稳定性和可靠性。
案例三
某型室内LED照明灯具采用均温板散热技术，通过均温板 的热传导作用，使灯具的温度分布更加均匀，提高了舒适 性和安全性。
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CHAPTER 06
光学设计与应用实例
环氧树脂
具有优良的透光性、绝缘 性和粘结性，但耐候性和 耐黄变性能较差。
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硅胶
具有优异的耐候性、耐高 低温性和电气绝缘性，但 价格较高。
玻璃
具有高透光性、高热稳定 性和优良的耐候性，但加 工难度较大。
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封装工艺对LED性能影响
芯片固晶工艺
影响LED的发光效率和可靠性， 固晶不良会导致芯片散热不佳、
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LED基础知识培训资料
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、可见光小功率＜1W 大功率＞1W 、LED结构图以LED草帽灯为例:LED产业链* 固晶、LED产业流程底LED（发无材粕）LEDjtJLED£（封筈〉（圧用）JOJLED光源外延（Sh瓷至石HE晶片封匸li〔切f文架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。
《LED基础知识培训》课件
LED的发光效率指的是电能转化为光能的效率， 常用单位为lm/W。
光谱特性描述了LED发出的光的颜色和分布，对 照明和显示设备的选择非常重要。
亮度等级表示了LED的亮度和光输出的强度，常 用单位为cd。
五、常见的LED应用
家庭照明
LED在家庭照明中具有节能、环保、寿命长等优势， 逐渐替代传统照明设备。
随着技术和市场的不断成 熟，LED的发展前景非常 广阔，有着巨大的商业潜 力。
3 LED的应用前景
LED在各个领域的应用将 日益广泛，为社会的发展 和改善提供了无限ED灯具技术百科全书》
3 发光原理
当电子通过PN结时，会与空穴重新结合，释放出能量并发出光子，从而实现LED的发光 效果。
三、LED的结构
LED的芯片
芯片是LED的核心，由半导体材料构成，通过激活 电流使其发光。
LED的封装
封装是将LED芯片保护起来的外壳，同时也起到散 热和集流作用。
四、LED的性能参数
发光效率 光谱特性 亮度等级
《LED基础知识培训》 PPT课件
欢迎参加《LED基础知识培训》课程！我们将一起探索LED的概念，了解其 工作原理、结构和性能参数，并深入了解LED在各个领域的应用和未来发展 趋势。
一、LED的概念和历史
LED的定义
LED（发光二极管）是一种半导体器件，能将 电能转化为光能，具有发光的特性。
LED的历史
汽车照明
LED应用于汽车前照灯、雾灯等位置，提供更亮、 更节能的照明效பைடு நூலகம்。
数码产品显示屏
LED显示屏广泛应用于电视、电脑显示器和手机屏 幕，具有高亮度和高对比度。
医疗器械
LED在医疗设备中用于照明、光源和信号指示，提 供精准的照明和可靠的工作。
LED灯荧光粉常识
LED灯荧光粉知识所谓荧光粉是指那些可以吸收能量（这些所吸收的能量包括电磁波（含可见光、X射线、紫外线）、电子束或离子束、热、化学反应等），再经由能量转换后放出可见光的物质，也称之为荧光体或夜光粉。
当某种物质受到诸如光的照射、外加电场或电子束轰击等激发后，只要该物质不会因此而发生化学变化，它总要回复到原来的平衡状态。
在这个过程中，一部分多余的能量会通过光或热的形式释放出来。
如果这部分能量是以可见光或近可见光的电磁波形式发射出来的，就称这种现象为发光。
目前发光材料的发光机理基本是用能带理论进行解释的。
不论采用那一种形式的发光，都包含-激发-能量传递-发光-三个过程激发过程：发光体中可激系统（发光中心、基质和激子等）吸收能量以后，从基态跃迁到较高能量状态的过程称为激发过程。
发光过程：受激系统从激发态跃回基态，而把激发时吸收的一部分能量以光辐射的形式发射出来的过程，称为发光过程。
一般有三种激发和发光过程1. 发光中心直接激发与发光（1）. 自发发光过程1：发光中心吸收能量后，电子从发光中心的基态A跃迁到激发态G过程2：当电子从激发态G回到基态A，激发时吸收的一部分能量以光辐射的形式发射出来的过程。
发光只在发光中心内部进行。
1. 发光中心直接激发与发光（2）. 受迫发光若发光中心激发后，电子不能从激发态G直接回到基态A（禁戒的跃迁），而是先经过亚稳态M （过程2），然后通过热激发从亚稳态M跃迁回激发态G（过程3），最后回到基态A（过程4）发射出光子的过程，成为受迫发光。
受迫发光的余辉时间比自发发光长，发光衰减和温度有关。
2. 基质激发发光基质吸收了能量以后，电子从价带激发到导带（过程1）；在价带中留下空穴，通过热平衡过程，导带中的电子很快降到导带底（过程2）；价带中的空穴很快上升到价带顶（过程2’），然后被发光中俘获（过程3’），2. 基质激发发光导带底部的电子又可以经过三个过程产生发光。
（1）. 直接落入发光中心激发态的发光导带底的电子直接落入发光中心的激发态G（过程3），然后又跃迁回基态A，与发光中上的空穴复合发光（过程4）2. 基质激发发光（2）. 浅陷阱能级俘获的电子产生的发光导带底的电子被浅陷阱能级D1俘获（过程5），由于热扰动，D1上的电子再跃迁到导带，然后与发光中心复合发光（过程6）。
白光LED知识PPT课件
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四、白光LED的衰减
光衰的定义：所谓光衰是指发光体经过一段时间使用后,发光效率出 现下降,光通量没有初始的时候高了，例如累计或持续工作1000小时后 光通量比原来少了多少，用百分比表示，称为1000小时光衰。
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一、白光LED的发展和现状
白光LED的特色
白光LED是最被看好的LED新兴产品，其在照明 市场的发展潜力值得期待。与白炽钨丝灯泡及荧 光灯相比，LED具有体积小(多颗、多种组合)、 发热量低(没有热幅射)、耗电量小(低电压、低电 流起动)、寿命长(1万小时以上)、反应速度快(可在 高频操作)、环保(耐震、耐冲击不易破、废弃物 可回收，没有污染)、可平面封装易开发成轻薄短 小产品等优点，没有白炽灯泡高耗电、易碎及日 光灯废弃物含汞污染的问题等缺点，是被业界看 好在未来10年内，成为替代传统照明器具的一大 潜力商品。
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二、白光LED色度图及其色温
任何颜色都用匹配该颜色的三基色的比例加以 规定，因此每一颜色都在色度图中占有确定的 位置。在马蹄形曲线包括的面积中，有一条弯 曲线，它代表各种绝对温度下黑体辐射轨迹。 颜色三角形的中心E是等能白光，它由三原色各 占1/3的量产生。因此，其色品坐标为： X1=y1=Z1=0.3333。任意一个颜色的色品都可用 CIE 1931色品图来描述。在图中，马蹄形线上的 各点代表380nm（紫色）到780（红色）之间的 所有单色光，这条曲线是光谱轨迹。连接马蹄 形曲线两端的直线——“紫线”代表光谱上所有 的由紫到红的颜色。
2024年LED灯具知识培训教程
LED灯具知识培训教程1.引言随着科技的不断发展，LED灯具已经成为了照明领域的主流产品。
与传统灯具相比，LED灯具具有节能、环保、寿命长等优点，被广泛应用于家庭、商业、工业等领域。
为了帮助大家更好地了解LED灯具的相关知识，本文将为大家提供一份详细的LED灯具知识培训教程。
2.LED灯具的基本原理LED（LightEmittingDiode）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。
LED灯具的基本原理是通过电流使半导体材料发光，从而实现照明的目的。
与传统灯具相比，LED灯具具有更高的光效和更低的能耗，因此在照明领域得到了广泛的应用。
3.LED灯具的分类（1）点光源LED灯具：点光源LED灯具是指发光角度较小，发光面积较小的LED灯具，如LED灯泡、LED射灯等。
（2）线光源LED灯具：线光源LED灯具是指发光角度较小，发光面积较长的LED灯具，如LED灯带、LED灯条等。
（3）面光源LED灯具：面光源LED灯具是指发光角度较大，发光面积较大的LED灯具，如LED面板灯、LED天花灯等。
4.LED灯具的优缺点（1）节能：LED灯具的光效高，能耗低，与传统灯具相比，可以节省大量的电能。
（2）环保：LED灯具不含汞等有害物质，不会对环境造成污染。
（4）响应速度快：LED灯具的响应速度快，可以实现即时开关。
（5）色彩丰富：LED灯具可以通过调整电流和电压，实现丰富的色彩变化。
LED灯具的缺点主要包括：（1）价格较高：LED灯具的价格相对较高，但随着技术的进步，价格逐渐降低。
（2）散热问题：LED灯具的散热问题需要解决，否则会影响LED灯具的寿命和光效。
5.LED灯具的选择与安装（1）功率：根据使用场所的照明需求，选择合适的LED灯具功率。
（2）色温：根据使用场所的氛围需求，选择合适的LED灯具色温。
（3）显色指数：根据使用场所的显色需求，选择合适的LED灯具显色指数。
（1）避免直接暴露在阳光下，以免影响LED灯具的使用寿命。
LED照明基础知识培训资料
LED照明基础知识培训资料目录一、LED照明概述 (2)1.1 LED的定义与特点 (2)1.2 LED照明的发展历程 (3)1.3 LED照明的应用领域 (4)二、LED照明原理 (6)2.1 LED的基本工作原理 (7)2.2 LED的光源结构 (8)2.3 LED的发光效率与性能参数 (9)三、LED照明器件 (10)3.1 LED灯珠的种类与规格 (11)3.2 LED驱动器的作用与选择 (13)3.3 LED照明的散热与防水设计 (15)四、LED照明系统 (16)4.1 LED照明系统的组成与功能 (17)4.2 LED照明系统的控制方式 (19)4.3 LED照明系统的调光与调色技术 (20)五、LED照明设计与案例分析 (21)5.1 LED照明设计的步骤与方法 (23)5.2 LED照明案例分析 (24)5.3 LED照明设计的实际应用案例 (25)六、LED照明标准与认证 (27)6.1 LED照明相关的国际标准与国内标准 (28)6.2 LED照明产品的认证体系 (29)6.3 LED照明行业的政策法规 (31)七、LED照明发展趋势与挑战 (32)7.1 LED照明的未来发展趋势 (33)7.2 LED照明面临的挑战与机遇 (34)7.3 LED照明产业的可持续发展路径 (35)一、LED照明概述随着科技的不断发展，人们对于照明设备的需求也在不断提高。
传统的照明设备如白炽灯、荧光灯等在节能、环保、寿命等方面存在诸多不足。
而LED(Light Emitting Diode)照明作为一种新型的照明技术，因其具有高效、长寿命、无污染等优点，逐渐成为照明市场的主流产品。
本培训资料将对LED照明基础知识进行详细介绍，帮助大家了解LED照明的基本原理、性能特点、应用领域以及市场前景等方面的内容。
1.1 LED的定义与特点LED（Light Emitting Diode），即发光二极管，是一种能将电能转化为光能的半导体器件。
白光LED荧光粉课件PPT
燃烧法
水热法
将金属盐与有机燃料混合，经过点燃燃烧 得到荧光粉。
在高温高压的水溶液中，使原料发生水热 反应，形成晶体，经过洗涤、干燥等步骤 得到荧光粉。
荧光粉的涂覆工艺
涂覆方法
将荧光粉涂覆在LED芯 片上，可以采用点涂、 线涂、喷涂、印刷等方
法。
涂覆厚度
荧光粉的涂覆厚度对白 光LED的光效和色温有 影响，需要根据实际需
突破点
在荧光粉的制备技术、光学性能优化和环保材料应用等方面取得突破，为白光LED荧光粉的进一步发展提供了有 力支持。
荧光粉的未来发展方向与挑战
未来发展方向
白光LED荧光粉将继续向高效化、环 保化和智能化方向发展。提高发光效 率、降低能耗、优化色彩品质和智能 化控制是未来发展的重点方向。
挑战
随着市场的不断扩大和技术的发展， 白光LED荧光粉面临着成本、性能和 环保等方面的挑战。如何降低成本、 提高性能和实现环保生产是当前需要 解决的重要问题。
特性
荧光粉具有高亮度、低能耗、长 寿命等优点，同时其色彩稳定性 好，能够发出各种颜色的可见光 。
荧光粉的种类与特性
稀土元素荧光粉
过渡金属荧光粉
以稀土元素为激活剂的荧光粉，如硅 酸盐、铝酸盐等，具有较高的发光效 率和稳定性。
以过渡金属元素为激活剂的荧光粉， 如氮化物、硫化物等，具有较宽的发 射光谱范围和较高的发光效率。
详细描述
通过加速老化等手段，可以测试荧光粉在长时间使用过程中 的性能衰减情况，了解其寿命和稳定性，为实际应用提供参 考。
04 白光LED荧光粉的市场趋 势与未来发展
荧光粉的市场规模与趋势
市场规模
随着LED照明市场的不断扩大，白光LED荧光粉市场规模也在持续增长。根据市 场研究报告，未来几年内，全球白光LED荧光粉市场规模预计将以年均5%以上的 速度增长。
最全面的LED知识培训资料
白光LED的实现方法
第三种方法：在紫光或紫外光LED芯片上涂敷三基色或多种颜色的荧光粉，利用该芯片发射的长波紫外光（370nm－380nm）或紫光（380nm－410nm）来激发荧光粉，从而实现白光发射。该种LED的显色性更好，但存在与第二种方法类似的问题，且目前转换效率较高的红色和绿色荧光粉多为硫化物体系。这类荧光粉发光稳定性差、光衰较大，故还没批量使用。 其他方法： 在特殊的场合，白光LED还有其他几种封装方法。这里简单的介绍一下： 第一种：将红、蓝、绿三芯片封装在一起，按照一定的比例对其光色进行控制，混出白光。 第二种：实现方法是用红、蓝、绿、黄四芯片混出白光。
Led 知 识
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演讲人姓名
202X
目 录
CONTENTS
LED简介
01
LED发展趋势
02
LED芯片介绍
03
LED封装简介
04
LED基础知识
05
LED简介
CONTENTS
LED的定义
01
LED的特点
02
发光原理
03
什么是LED
LED 是取自 Light Emitting Diode 三个字的 缩写，中文译为“发光二极管”，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。
目前主流Led结构剖析
两种芯片发光形式
水平型结构Led出光路线
垂直型芯片性能介绍
由于当前芯片主要是垂直型的和水平型的两种。 垂直型产品以CREE芯片为代表特点主要是： 光效高：最高可达 161 lm\w，节能； 电压低：蓝光在2.9~3.3V； 热阻小：芯片本身的热阻小于 1 ‘C/W; 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。 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。
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LED光源的特点
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。
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。
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。
稳定性：10万小时，光衰为初始的70% 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
LED产业链
外延
（发光材料）
பைடு நூலகம்
（芯片）
工程
（应用）
灯具
（应用）
史福特所在位置
史福特所在位置
光源
（封装）
史福特所在位置
LED芯片介绍
1、 LED芯片分类介绍 2、 不同结构LED芯片的性能简介 3、垂直结构LED芯片的制成
Led芯片的结构
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。
LED产业前景
LED产业市场规模三年有望翻一番
在全球能源短缺、环保要求不断提高的情况下，已结束的 2008年北京奥运会和即将到来的2010年上海世博会都不约而同 地以绿色节能为主题，这给中国LED照明产业的发展带来了巨 大的历史机遇。
据国内有关机构预测，在奥运、世博的强力带动下，中国 LED照明市场规模将从2007年的48.5亿元快速增长至2010年的 98.1亿元，，不久前结束的北京奥运会上，LED照明技术在奥运 历史上首次大规模使用并获得成功。据官方统计，北京奥运会 总共包括36个比赛场馆，其照明产品需求就达5亿元左右，这还 不包括奥运村、奥运花园等其他公共照明设施市场。
LED荧光粉基础知识ppt课件
excitation spectra
250 200 150 100
P1-G1S KX-503A KX-506A
emission spectra
100 80 60 40
P1-G1S KX-503A KX-506A
50
20
0
100
150
200
பைடு நூலகம்250
300
λ / nm
0
450
500
550
600
650
λ / nm
Packing
Coating
Dispersing
Inspection
Shipping
Washing
9
决定荧光体特性的因素
工序
因素
原料
纯度 粒度
烧成
后处理 表面处理
温度
气体环境
助熔剂 （结晶助长剂）
分散状态
包覆物质
发光特性 分散分布特性
10
阶段理论
水晶体
颜色
眼球
三色理论
・红、绿、蓝3色信 号传送过来
1
X=0.9 X=0.8 X=0
0.8
0.6
0.4
0.2
0
500
550
600
650
700
Wavelength(nm)
750
800
ex.455nm
通过改变Sr的比例，可以精确地改变电子轨道的能量状态。
3
荧光粉的发光・2
・斯托克斯位移 ・温度的影响 ・入射能量的影响
激发状态 声子
声子
光吸收
发光
系统全部能量
Color
Name
Composition
LED知识培训教程
LED知识培训教程LED（Light Emitting Diode）即发光二极管，是一种具有半导体特性的电子元件。
由于具有低耗电，长寿命，易集成等优势，LED已广泛应用于各种领域，如交通信号灯，手机屏幕，照明等。
在这样的背景下，我们需要有一份LED知识培训教程，以便更好地理解和应用LED。
一、LED的基本原理1.半导体原理LED是一种半导体元件，了解LED的本质，需要先了解半导体的原理。
半导体是介于导体和绝缘体之间的一类物质，具有一些特殊的电学、光学、热学、力学等性质。
其中，半导体中含有掺杂的杂质，称为杂质体或掺杂物。
将两种具有不同掺杂的半导体材料通过特殊工艺制成的器件，称为p-n结（或简称结），是半导体器件中的基本结构。
在p-n结中会出现一些电学和光学变化，例如，加正向电压时，电子从N区汇聚到P 区，与空穴复合，能量会以光的形式辐射出来，发光二极管就是基于这个原理构成的。
2.电学特性LED是一种具有单向导电性的二极管，只有在正向电压的作用下才能通过电流。
LED的电流与电压关系不同于普通电阻，称为伏安特性。
在LED的工作电压范围内，电流与电压呈指数关系，即在一定电压下，电流会迅速增加。
一般来说，LED越亮，所需电压就越高，电流也越大。
3.光学特性LED有多种颜色的发光二极管，具有发光强度、波长和色彩等方面的不同。
通过控制材料和生产工艺，可以获得红、黄、绿、蓝、白等不同的LED颜色。
其中，颜色的波长大小决定了LED的光谱特性，而发光强度、色温和色彩质量等则影响着LED在实际应用中的效果。
二、LED应用场景1.交通信号灯交通信号灯是最早采用LED技术的应用之一，LED信号灯具有亮度高、可视距离远、耗电低、维护便利等优点。
2.室内照明LED室内照明是近年来快速发展的新型照明技术，其具有高效、低耗、寿命长、质量好等优点，因此备受欢迎。
3.户外照明LED户外照明应用范围极广，如道路照明、公共场所照明、体育场馆照明等，它具有高效节能、光污染低、光学性质稳定等优点。
《LED基础培训》PPT课件
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5
LED的原理
限公司
广州众恒光电科技有
➢ 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，
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。
➢ 量子阱把经过结区的电子空穴限 制住，提高复合效率。
PN结－》量子阱
0.0
由图可知，当逆向电流达到一定
值后，电压将不随电流的变化而变
-10.0
化。R/Y/O/G的电压稳定在42
伏左右（正负只代表方向，不代表
-20.0
大小），B/H/F的电压稳定在18
伏左右。逆向电流的增大不能使电 压随着增大说明二极管具有稳压作用。
-30.0
-40.0
-50.0 Ir(uA)
Fig.3 Reverse Current vs. Reverse Voltage
光是能量的一种形式，一种可以被原子释放出来。是由许多有能量和动力但没质量的微小粒子似的小 捆组成的。这些粒子被叫做光子，是光的最基本单位。光子是因为电子移动才释放出来。在原子中， 电子在原子的四周围以轨道形式移动。电子在不同的轨函数有着不同等的能量。通常来说，有着更能 量的电子以轨道移动远离了核子。当电子从一个更低的轨道跳到一个更高的轨道，能量水平就增高反 过来，当从更高轨函数跌落到更低的轨函数里时电子就会释放能量。能量是以光子形式释放出来的。 更高能量下降释放更高能量的光子，它的特点在于它的高频率。
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白光工艺及注意事项 7. 白光工艺及注意事项 7.
CIE 1931
白光工艺及注意事项 7. 白光工艺及注意事项 7.
CIE 1976
白光工艺及注意事项 7. 白光工艺及注意事项 7.
�
高亮度白光LED之制作条件 � 芯片波长的Peak峰值 � 荧光粉波长的Peak峰值 正确的色温标准值 � 正确的色温标准值与 Peak峰值无绝对关连 � 正确的色温值与波长值的搭配有关
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适量之共赋活化剂或活化剂可改变荧光体 x,y值. 例如Gd 或Ce越多, 荧光体色度x值越大y值越小,此时即表示 带有红色 .
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影响荧光粉的特性因素 5. 影响荧光粉的特性因素 5.
影响荧光粉的特性因素 5. 影响荧光粉的特性因素 5.
0.8
00901 80308 00902 4-3-1
�
0.7
（氮化物）荧光粉简介 4. （氮化物）荧光粉简介 4.Nitride Nitride
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优点 :激发波段宽,温度稳 定性好 , 非常稳定红粉、 绿粉较好 缺点 :制造成本较高,发射 峰较窄
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影响荧光粉的特性因素 5. 影响荧光粉的特性因素 5. 1、粒径大小之相关 � 何谓D50(平均粒径)～6um ? 利用雷射绕射散乱法来测定粒径分布 .从较小粒径值开 始计算,再以粒径大小分布之累进值到达全体数量 (Kg) 的50%位置时之粒径约为 6um即可称之为 D50约6um.
�因为日本日亚化学不愿意将蓝光 LED＋YAG荧光粉的授
权给其它业者。所以台湾、韩国业者，都分头向 Osram 进行授权的动作，利用 TAG加上蓝光 LED来达到生产白 光LED的目的。
（ 硅酸盐 3. （ ）荧光粉简介 硅酸盐）荧光粉简介 3.Silicates Silicates
�
1998年(Ba,Si)2SiO4：Eu2+的发现之后，硅酸盐荧光粉在 白光LED的应用进展神速 目前主要硅酸盐荧光粉的重要专利仍为丰田合成、日亚化 学、欧司朗光电半导体与美国 Intermatix等公司所拥有 在荧光粉转换白光 LED的制作上，硅酸盐为另一种重要新 选择，因该材料具有对紫外、近紫外、蓝光具有显着的吸 收；在所有黄光荧光体中，具有最高辉度值；输出量子效 率高于90%，并仍有改善空间。 在紫外LED应用时，具有高温度稳定性 (至少120℃以 上)；具有具物理 (如高强辐射 )与化学稳定性，抗氧化、抗 潮、不与封装树脂作用；以及可搭配紫外 /蓝光芯片，可 供制作各种色温的白光 LED 。
我司使用的YAG荧光粉 辉度值 相对PL 130﹪ 100﹪ 130﹪ 120﹪ 120﹪ 90﹪ 87﹪ 88﹪ 85﹪ 75﹪ 比 重 4.3 4.3 4.3 4.4 4.4 4.5 4.5 4.5 4.6 4.7 粒度分布 D50 8±0.5 8±0.5 8±0.5 8±0.5 8±0.5 8±0.5 4.5±0.5 8±0.5 8±0.5 8±0.5 适合蓝晶波长 λd 410〜430±2nm 430〜460±2nm 430〜460±2nm 460〜465±2nm 460〜465±2nm 465〜468±2nm 465〜470±2nm 465〜470±2nm 470〜473±1nm 472〜475±1nm
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LNO化学式： SrAlSiN3:Eu 633 X：0. 0.633 LNG化学式： Sr-Si-O-N(C1)：Eu X：0.385
366 Y：0. 0.366
�
Y：0.586
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目前全世界氮化物与氮氧化物荧光粉的领先者主要为 荷兰Technical University of Eindhoven 、日本 National Institute for Materials Science(NIMS )、日 Science(NIMS) 本三菱化学公司、日本 Ube工业与欧司朗光电半导体 等企业。
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白光工艺及注意事项 7. 白光工艺及注意事项 7.
白光制作方式
白光工艺及注意事项 7. 白光工艺及注意事项 7.
Blue LED + Yellow Phosphor
白光工艺及注意事项 7. 白光工艺及注意事项 7.
荧光粉与芯片波段的搭配 以做正白为例
白光工艺及注意事项 7. 白光工艺及注意事项 7.
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（ 硅酸盐 3. （ ）荧光粉简介 硅酸盐）荧光粉简介 3.Silicates Silicates
图3 (Ba1-XSrX)2SiO4：Eu2+硅酸盐与YAG:Ce荧光粉热消光特性之比较
（氮化物）荧光粉简介 4. （氮化物）荧光粉简介 4.Nitride Nitride 该荧光体 ( Phosphor ) 为以碱土硅氮化合物 ( Alkaline Earth Silicon Nitride ) 为主体晶格
Item No 00901 80308 00902 4-3-1 4-3-2 81003 80911 11001 01002
80911-F 0.31
荧光粉简介 2. 荧光粉简介 2.TAG TAG
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TAG特殊荧光粉本体有专利侵权的问题。
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专利拥有权为欧斯朗
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化学式：Tb3(Al1-x,Gax)5O12:Ce TAG荧光粉的发光效率仅为 YAG的80～85％
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（ 硅酸盐 3. （ ）荧光粉简介 硅酸盐）荧光粉简介 3.Silicates Silicates
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图2(a)与(b)分别显示具有高度弹性激发频宽的硅酸盐荧光 粉激发光谱和 Sr2+掺杂量对(Ba1-XSrX) 2SiO4：Eu2+硅酸 盐荧光体发光波长的效应。上述光谱学特性显示 (Ba1XSrX)2SiO4：Eu2+荧光粉之独特性，也说明为何硅酸盐荧 光粉成为目前业界制作白光 LED的热门材料之一。
（氮化物）荧光粉简介 4. （氮化物）荧光粉简介 4.Nitride Nitride
�
日本NIMS研究人员曾试制作由红 (CaAlSiN3：Eu2+)、 黄(α-SiAlON：Eu2+)、与绿光(β-SiAlON：Eu2+)荧 光粉搭配蓝色 LED芯片构成的白光 LED(图5)。其中 CaAlSiN3：Eu2+可将芯片460纳米的蓝光转换为 650 纳米红光，β-SiAlON：Eu2+可将其转换成 540纳米绿 光，并可以加入α-SiAlON：Eu2+黄光，之后调变红、 绿、蓝光构成比例，产生符合彩色滤光片色彩特性的 光源。NIMS研究人员指出，上述白光 LED作为液晶面 板背照灯源时，色域范围模拟值 NTSC为91%，比现行 使用YAG荧光粉之白光 LED的72%，色彩表现更为丰 富，由此可见，以红、绿、蓝、黄光氮氧化物制作白 光LED的无穷潜力。
荧光粉简介 1. 荧光粉简介 1.YAG YAG ★早在1960年代就已被发现并使用
★波长为约550-585nm左右的无机化合物荧光粉
★化学式：(Y)3Al5O12:Ce 或 (Y1-x,Gdx)3Al5O12:Ce ★ YAG荧光粉本体并无专利侵权的问题。但制程对日亚侵权 。
Nichia专利申请范围:以InGaN结构之芯片配合一任何含有Y（钇）（或不含Tb之 (铈）激发的荧光粉。 其它镧系元素）并以Ce Ce(
国际LED技术论坛 制作者：卢伟
网络开课时间为2012年8月4日晚8点 ，免费公开课哦！赶快告诉你朋友吧！ 请登陆国际LED技术论坛-学LED技术从这里开始！（ ）
简报要项
荧光粉简介 1. 荧光粉简介 1.YAG YAG 荧光粉简介 2. 荧光粉简介 2.TAG TAG （ 硅酸盐 3. （ ）荧光粉简介 硅酸盐）荧光粉简介 3.Silicates Silicates （氮化物）荧光粉简介 4. （氮化物）荧光粉简介 4.Nitride Nitride 影响荧光粉的特性因素 5. 5. 影响荧光粉的特性因素 荧光粉的保存方法 6. 荧光粉的保存方法 6. 白光工艺及注意事项 7. 白光工艺及注意事项 7. 影响白光的因素 8. 影响白光的因素 8.
0.1
0
摘自弘大熒光粉
荧光粉的保存方法 6. 荧光粉的保存方法 6.
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温度:荧光粉耐热性极好，保存期间室温即可。 湿度:保存期间请控制在 50﹪以下。倘若是以硅胶调配， 亦不可反复存放冰箱。 UV:基本上荧光粉耐旋光性良好，以 UV(3mW)照射168小 时后再测试仍毫无变化。但保存期间仍避免 UV紫外光直 接照射过久。 期限:交货后6个月内为原厂建议保存期限。
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荧光粉简介 2. 荧光粉简介 2.TAG TAG
�Osram是除了日亚化学以外，对于发展白光 LED布局比
较强业者。荧光粉的授权部分是采用 TAG荧光粉，有别 于日亚化学的 YAG（钇铝石榴石）的荧光粉。 Osram所 申请范围与 Nichia相同，但包含 Tb。Osram申请的范围 较广但申请时间较 Nichia晚，所以一般认为 Nichia拥有 YAG结构的专利，而 Osram拥有不含Y的TbAG,但是不含 Y的TbAG 。
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荧光粉简介 1. 荧光粉简介 1.YAG YAG
荧光体色度 Gd量 0 0 0 0 0 0.11 0.31 0.41 0.75 x 0.432 0.436 0.437 0.462 0.462 0.476 0.491 0.491 0.499 0.504 y 0.548 0.546 0.545 0.527 0.527 0.515 0.504 0.504 0.495 0.489
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属高比重易沉淀 ,粒径大者更是如此 同属性之产品粒径大者发光效率较好
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影响荧光粉的特性因素 5. 影响荧光粉的特性因素 5. 2、粒径形状之相关 � 粒径形状过度异形状会减少状
影响荧光粉的特性因素 5. 影响荧光粉的特性因素 5. 3、共赋活化剂或活化剂之使用 – Gd , Ce