LED技术科普宣传册

◆ LED的出现是继白炽灯以来照明历史上的第二次革命。
◆ 21世纪LED照明将成为世界照明的主流，是人类绿色照明的开始。
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目 录
什么是LED？它是怎样发光的？ ...................................................... 4 LED的结构是怎样的？ ..................................................................... 5 LED特点 .......................................................................................... 6 LED光源的特点................................................................................ 7 常见的白光LED及其光谱 ................................................................ 8 LED制造工艺 ................................................................................... 9 LED封装技术 ................................................................................. 10 LED的应用范围.............................................................................. 12 LED的最新应用实例 ...................................................................... 13 LED应用（一）地铁及隧道照明 .................................................... 14 LED应用（二）商业及室内照明 .................................................... 15 LED的用途（三）道路照明 .......................................................... 16 LED的用途（四）舞台显示和城市亮化 ........................................ 17 LED的用途（五）背光源和大屏幕显示 ........................................ 18 LED专业名词解释 .......................................................................... 19
照明历程
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什么是LED？它是怎样发光的？
LED（Light Emitting Diode 发光二极管）是一种半导体固体发光器件，由P型和N型半导体材料加上中 间一个有源层组成。
LED的结构是怎样的？
LED经历了由小功率到大功率的发展，其基本结构包括LED芯片、反射杯、透镜、电极和散热部件。
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半导体材料的PN结构中，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。

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LED特点
LED的内在特征决定了它是最理想的光源去代替传统的光源，它有着广泛的用途。 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，所以它非常的小，非常的轻； 2、低功率 LED耗电非常低。一般来说LED的工作电压是2-3.6V，小功率LED功率0.1W左右，大功率LED功率一般 也不超过3W； 3、使用寿命长 在恰当的电流和电压下，LED的使用寿命可达10万小时； 4、环保 LED是由无毒的材料作成，不像荧光灯含水银会造成污染，同时LED也可以回收再利用；
LED光源的特点
LED光源具有使用低压电源、耗能少、适用性强、稳定性高、响应时间短、对环境无污染、多色发光等
1、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； 2、效能：较白炽灯节能80%； 3、适用性：芯片大小只有0.3～1mm见方，可以制备成各种形状的器件，并且适合于易变的环境； 4、稳定性： 10万小时，光衰为初始的50%； 5、响应时间：白炽灯的响应时间为毫秒级，LED灯的响应时间为纳秒级； 6、颜色：改变电流可以变色，发光二极管方便地通过化学修饰方法，调整材料的能带结构和带隙，实 现红黄绿兰橙多色发光。

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常见的白光LED及其光谱
LED产生白光有三种方式：1.红绿蓝LED，即RGB混成白光；2.紫外LED激发红绿蓝荧光粉，再合成白 光；3.蓝光LED激发黄色荧光粉，蓝光与黄光混成白光。
LED制造工艺
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LED封装技术
LED的核心是芯片，LED的基本光电特性主要取决于芯片；同时，封装对 LED的最终性能也起着至关重 要的作用。LED封装就是将芯片与电极引线、管座和透镜等组件通过一定的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封装的一般工艺流程（以白光为例）如下 ：
1、引脚式（Lamp）LED封装：引脚式封装就是常用的Φ3－5mm封装结构。一般用于电流较小（20－ 30mA）,功率较低（小于0.1W）的LED封装。主要用于仪表显示或指示，大规模集成时也可作为显示屏。 2、表面组装（贴片）式（SMT－LED）封装：表面组装技术（SMT）是一种可以直接将封装好的器件 贴、焊到PCB表面指定位置上的一种封装技术。SMT技术具有可靠性高、高频特性好、易于实现自动化等优 点，是电子行业最流行的一种封装技术和工艺。 3、板上芯片直装式（COB）LED封装：COB是Chip On Board（板上芯片直装）的英文缩写，是一种通 过粘胶剂或焊料将LED芯片直接粘贴到PCB板上，再通过引线键合实现芯片与PCB板间电互连的封装技术。 COB技术主要用于大功率多芯片阵列的LED封装，同SMT相比，不仅大大提高了封装功率密度，而且降低了 封装热阻（一般为6-12W/m.K）。 4、系统封装式（SIP）LED封装：SiP（System in Package）是近几年来为适应整机的便携式发展和系 统小型化的要求，在系统芯片System on Chip（SOC）基础上发展起来的一种新型封装集成方式。对SIP－ LED而言，不仅可以在一个封装内组装多个发光芯片，还可以将各种不同类型的器件（如电源、控制电路、 光学微结构、传感器等）集成在一起，构建成一个更为复杂的、完整的系统。同其他封装结构相比，SIP具 有工艺兼容性好（可利用已有的电子封装材料和工艺），集成度高，成本低，可提供更多新功能，易于分块 测试，开发周期短等优点。按照技术类型不同，SIP可分为四种：芯片层叠型，模组型，MCM型和三维(3D) 封装型。
经过40多年的发展，LED封装技术和结构先后经历了四个阶段，如下图所示：
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