高亮度LED

（a）AGHale Waihona Puke BaiduP基板技术外观
封装树脂+荧光粉
最大直径4mm
传导电路
LED AGSP 0.2mm 铜柱 热 基板
传导电路 具有高热传导性能的绝缘树脂
传导电路
导电孔
图1-21 AGSP技术提供出色的散热性能
5.高亮度 LED的应用 四无化合物，如ALInGaPV 户外彩色屏幕、交通标志、 背光源、车用照明等
任务三
认识高亮度LED
1.高亮度LED的特点 高亮度 LED具有高度的可靠性，发光强度 、发光效率高，长寿命、省电、耐震、低 电 压驱动等优点。
图1-16 高亮度LED的外观
（ b）高亮度白光 LED (c) 高亮度红色 LED （d）高亮度 LED芯片 （a）各色高亮度 LED
（a）GaN基蓝绿光LED芯片 N电极 红光外延层 金属反光层 硅衬底 P电极 （c）红光芯片内部结构
（b）GaN基高亮度蓝光LED芯片
（d）红光芯片外观 图1-17 LED芯片内部结构
2.高亮度 LED的基本特性 正向偏置时可发出白光、红光、绿光或蓝光（也可能产 生其它颜色光）。
图1-18 高亮LED电压-电流曲线图
图1-19 高亮LED电流-亮度曲线图
从图1-19高亮LED电流-亮度曲线图分析可以得出：
（2）亮度比较
按照图1-30搭建电路，稳压电源电压选择2V～3.5V。当稳压电源开关闭合时， 分别连接普通LED、高亮度LED和超高亮度LED，在光线充足和光线不足的地方分 别对其进行目测，观察亮度情况，把现象填入表 中
+
图1-30测试连接电路 表1-16 常用LED亮度比较记录 光线条件 充足 不足 5mm LED（普通） 5mm聚光红色LED（高 亮） 3mm超高亮白光LED
高亮度
GaInN系LED
白光LED 图1-22 高亮度LED的应用
大尺寸背光源、一般照明等
（1）汽车照明 （2）便携式照明 （3）户外照明 （4）室内照明 （5）交通标志 （6）大屏幕显示 （7）高科技电子产品中的应用
二、白光LED的实现方法
（1）白光是一种多颜色的混合光，有三种方 法可实现白光LED。 蓝色LED芯片和可被蓝光有效激发的 发黄光荧光粉有机结合组成白光LED。 （2）将红、绿、蓝三基色LED组成一个像素 也可得到白光。 （3）发紫外光LED芯片和可被紫外光有效激 发而发射红、绿、蓝三基色荧光体有 机结合组成白光LED。
4.问题讨论
通过网络或生活经验，查找并列出常见电子产品中使用了普 通LED、高亮度LED 和超高亮度LED的名称并归类填入表1.15中（最少各三项）：
表1.15 普通亮度、高亮度、超高亮度名称分类记录
序号 1 2 3 4 5 普通LED 高亮度LED 超高亮度LED
项目小结
1．LED是通电时可发光的半导体材料制成的发光元件 ，它可以直接把电转换为光。
2．LED具有发光效率高、使用寿命长、节能、体积小 、安全可靠性高、控制方式 灵活、高亮度以及环保等基本特征。 3．常见LED的分类有按产业、结构、出光面特征、发 光颜色、发光强度以及亮度 等几种。
4．LED具有二极管的单向导电性，在正向工作状态
下能发光，发光亮度与正向电 流近似成正比，电流增大，发光亮度也近似增大。
一致性差、色温随角度变化
显色性好、制备简单
LED芯片效率较低，有紫外光 泄漏问题，荧光粉温度稳定 性问题有待解决
复习思考题
复习思考题
1．普通LED、高亮度LED、超高亮度LED根据发光强度 如何区分？
2．简述高亮度LED电流与亮度的关系特性。 3．高亮度LED工作温度升高所带来的主要影响有哪些？ 4. 试列出几种常见的高亮度LED在高科技电子产品中的应用。
表1-13 白光LED实现方法比较
名 称 通过LED红绿蓝的 三基色多芯片 组和发光合成 白光 蓝光LED芯片激发 黄色荧光粉组 成白光 紫外光LED芯片激 发荧光粉发出 三基色合成白 光
优 点
缺 点 三基色光衰不同导致色温不稳 定、控制电路较复杂、成本 较高
效率高、色温可控、显色 性较好 效率高、制备简单、温度 稳定性较好、显色性 较好
数
1 1 1 1
量
5mm LED（普通） 5mm聚光红色LED （高亮） 3mm超高亮白光LED 稳压电源
电阻
100Ω
1
（1）外观定性比较,并填入表1-15中。 表1-15 普通亮度、高亮度、超高亮度外观比较记录 LED器件 直径 高度 重量 外观草图
5mm LED（普通） 5mm聚光红色LED （高亮） 3mm超高亮白光 LED
5．高亮度LED处于正向偏置时可发出白光、红光、
绿光、或蓝光，也可能产生其 它颜色的光。
6.
LED的应用主要可分为三大类：LED照明、LED显 示和LCD（液晶显示）屏背光 源。
技能训练四
高亮度LED与普通LED性能的比较
1.实训目的 （1）认识高亮度LED的外形特征； （2）比较普通LED与高亮度LED； （3）了解超高亮度LED。 2.实训器材 表1-14 高亮度LED与普通LED性能比较实训器材
序号 1
2 3 4 5
名
称
型号与参数
2V，10mA 3～3.4V，10～30mA 3.2～3.4V，300mA 0～5V
电流与亮度的关系基本上是属于线性关系。 3.高亮度LED的关键技术 高亮度LED的关键制造技术之一是MOCVD技术。 近年以来，MOCVD产率的任何进展都是通过增加MOCVD反应炉 的载荷量而获得。
（a）近耦合喷淋头式反应炉
（b）行星反应炉
4.高亮度LED的散热 散热不良最主要的影响是： (1)发光亮度减弱 (2)使用寿命衰减 解决LED散热问题，常采用金属基板、陶瓷基板以及AGSP基 板等技术。