第一篇：關(guān)于LED光源論文

在當(dāng)今社會(huì)中，制造商總是在尋找那些更低能耗和更高效率的設(shè)備。

來自IMS研究所的BarryYoung對(duì)此做了統(tǒng)計(jì)，預(yù)計(jì)2010年全球發(fā)光二極管（LED）的需求將增長(zhǎng)61%，手機(jī)市場(chǎng)是很大的觸發(fā)因素。大面積的背光LED電視市場(chǎng)正在迅速擴(kuò)大，LED也被廣泛應(yīng)用于投影儀、手電筒、汽車尾燈和頭燈、普通照明等市場(chǎng)。

固態(tài)白光源可以通過混合紅光、綠光、藍(lán)光LED來實(shí)現(xiàn)，或者通過使用磷光材料將單色藍(lán)光或紫外LED轉(zhuǎn)換成寬光譜的白光。隨著LED產(chǎn)量的增加，LED制造商正在尋找可以優(yōu)化劃片寬度、劃片速度與加工產(chǎn)量的新工藝進(jìn)展。

新型LED激光剝離（LLO）和激光晶圓劃片設(shè)備給LED制造商提供了高性價(jià)比的工業(yè)工具，可以滿足日益增長(zhǎng)的市場(chǎng)需求。高亮度垂直結(jié)構(gòu)LED 通常情況下，藍(lán)光/綠光LED是由幾微米厚的氮化鎵（GaN）薄膜在藍(lán)寶石襯底上外延生長(zhǎng)形成的。

一些LED的制造成本主要取決于藍(lán)寶石襯底本身的成本和劃片—裂片加工成本。對(duì)于傳統(tǒng)的LED倒裝橫向結(jié)構(gòu)，藍(lán)寶石是不會(huì)被剝離的，因此，陰極和陽極都在同一側(cè)的氮化鎵外延層（epi）。MQW =多量子阱。這種橫向結(jié)構(gòu)對(duì)于高亮度LED有幾個(gè)缺點(diǎn)：材料內(nèi)電流密度大、電流擁擠、可靠性較差、壽命較短；此外，通過藍(lán)寶石的光損很大。設(shè)計(jì)人員通過激光剝離（LLO）工藝可以實(shí)現(xiàn)垂直結(jié)構(gòu)的LED，它克服了傳統(tǒng)的橫向結(jié)構(gòu)的各種缺陷。垂直結(jié)構(gòu)LED可以提供更大的電流，消除電流擁擠問題以及器件內(nèi)的瓶頸問題，顯著提高LED的最大輸出光功率與最大效率。圖2.垂直結(jié)構(gòu)的藍(lán)光LED垂直LED結(jié)構(gòu)要求在加電極之前剝離掉藍(lán)寶石。準(zhǔn)分子激光器已被證明是分離藍(lán)寶石與氮化鎵薄膜的有效工具。

LED激光剝離技術(shù)大大減少了LED加工時(shí)間，降低了生產(chǎn)成本，使制造商在藍(lán)寶石晶圓上生長(zhǎng)氮化鎵LED薄膜器件，并使薄膜器件與熱沉進(jìn)行電互連。這個(gè)工藝使得氮化鎵薄膜可以獨(dú)立于支撐物，并且氮化鎵LED可以集成到任何基板上。激光剝離原理 紫外激光剝離的基本原理是利用外延層材料與藍(lán)寶石材料對(duì)于紫外激光具有不同的吸收效率。藍(lán)寶石具有較高的帶隙能量（9.9eV），所以藍(lán)寶石對(duì)于248nm的氟化氪（KrF）準(zhǔn)分子激光（5 eV輻射能量）是透明的，而氮化鎵（約3.3eV的帶隙能量）則會(huì)強(qiáng)烈吸收248nm激光的能量。

激光穿過藍(lán)寶石到達(dá)氮化鎵緩沖層，在氮化鎵與藍(lán)寶石的接觸面進(jìn)行激光剝離。這將產(chǎn)生一個(gè)局部的爆炸沖擊波，使得在該處的氮化鎵與藍(lán)寶石分離。基于同樣的原理，193nm的氟化氬（ArF）準(zhǔn)分子激光可以用于分離氮化鋁（AlN）與藍(lán)寶石。具有6.3 eV帶隙能量的氮化鋁可以吸收6.4 eV的ArF激光輻射，而9.9eV帶隙能量的藍(lán)寶石對(duì)

第二篇：LED廣告光源專業(yè)知識(shí)

一、LED是什么?

答:

LED是英文Light Emitting Diode，即發(fā)光二極管，是一種半導(dǎo)體固體發(fā)光器件，它是利用固體半導(dǎo)體芯片作為發(fā)光材料，當(dāng)兩端加上正向電壓，半導(dǎo)體中的載流子發(fā)生復(fù)合引起光子發(fā)射而產(chǎn)生光。LED可以直接發(fā)出紅、黃、藍(lán)、綠、青、橙、紫、白色等可見光。第一個(gè)商用二極管產(chǎn)生于1960年，它的基本結(jié)構(gòu)是一塊電致發(fā)光的半導(dǎo)體材料，置于一個(gè)有引線的架子上，然后四周用環(huán)氧樹脂密封，起到保護(hù)內(nèi)部芯線的作用，所以LED的抗震性能好。

二、LED有哪些光學(xué)特性?

答:

1.LED發(fā)出的光既不是單色光，也不是寬帶光，而介于二者之間。

2.LED光源似點(diǎn)光源又非點(diǎn)光源。

3.LED發(fā)出光的顏色隨空間方向不同而不同。

4.恒流操作下的LED的結(jié)溫強(qiáng)烈影響著正向電壓VF。

三、LED的發(fā)光機(jī)理和工作原理有哪些?

答:世紀(jì)光電 188 7331 1450，全彩點(diǎn)光源，模組，軟硬燈條，燈串已經(jīng)控制器。

發(fā)光二極管是由Ⅲ-Ⅳ族化合物，如GaAs（砷化鎵）、GaP（磷化鎵）、GaAsP（磷砷化鎵）等半導(dǎo)體制成的，其核心是PN結(jié)，因此它具有一般P-N結(jié)的I-N特性，即正向?qū)?，反向截止、擊穿特性。此外，在一定條件下，它還具有發(fā)光特性。在正向電壓下，電子由N區(qū)注入P區(qū)，空穴由P區(qū)注入N區(qū)。進(jìn)入對(duì)方區(qū)域的少數(shù)載流子（少子）一部分與多數(shù)載流子（多子）復(fù)合而發(fā)光。

四、LED為什么是第四代光源(綠色照明)?

答:

三、按電光源的發(fā)光機(jī)理分類。

第一代光源:電阻發(fā)光如白熾燈。

第二代光源:電弧和氣體發(fā)光如鈉燈。

第三代光源:熒光粉發(fā)光如熒光燈。

第四代光源:固態(tài)芯片發(fā)光如LED。

五、LED有哪幾種構(gòu)成方式?

答:世紀(jì)光電 188 7331 1450，全彩點(diǎn)光源，模組，軟硬燈條，燈串已經(jīng)控制器。LED 因其顏色不同,而其化學(xué)成份不同

如紅色 ：鋁-銦-鎵-磷化物

綠色和藍(lán)色: 銦-鎵-氮化物

白色和其它色都是用RGB三基色按適當(dāng)?shù)谋壤旌隙傻摹?/p>

LED 的制造過程類似于半導(dǎo)體，但加工的精度不如半導(dǎo)體，目前成本仍然較高。

六、LED有哪幾種封裝方式?

答:

1、引腳式（Lamp）LED封裝。

2、表面組裝（貼片）式（SMT－LED）封裝。

3、板上芯片直裝式（COB）LED封裝。

4、系統(tǒng)封裝式（SiP）LED封裝。

5、晶片鍵合和芯片鍵合。

七、各種顏色的發(fā)光波長(zhǎng)是多少?

答:目前國內(nèi)常用幾種顏色的超高亮LED的光譜波長(zhǎng)分布為460-636nm,波長(zhǎng)由短到長(zhǎng)依次呈現(xiàn)為藍(lán)色、綠色、黃綠色、黃色、黃橙色、紅色。常見幾種顏色LED的典型峰值波長(zhǎng)是： 藍(lán)色—470nm；

藍(lán)綠色—505nm；

綠色—525nm；

黃色—590nm；

橙色—615nm；

紅色—625nm；

八、LED有哪幾種分類方法?

答： 世紀(jì)光電 188 7331 1450，全彩點(diǎn)光源，模組，軟硬燈條，燈串已經(jīng)控制器。

4．按發(fā)光強(qiáng)度和工作電流分：

按發(fā)光強(qiáng)度和工作電流分有普通亮度的LED（發(fā)光強(qiáng)度<10mcd）；超高亮度的LED（發(fā)光強(qiáng)度>100mcd）；把發(fā)光強(qiáng)度在10～100mcd間的叫高亮度發(fā)光二極管。一般LED的工作電流在十幾mA至幾十mA,而低電流LED的工作電流在2mA以下（亮度與普通發(fā)光管相同）。

除上述分類方法外，還有按芯片材料分類及按功能分類的方法。

1．按發(fā)光管發(fā)光顏色分：

可分成紅色、橙色、綠色（又細(xì)分黃綠、標(biāo)準(zhǔn)綠和純綠）、藍(lán)光等。另外,有的發(fā)光二極管中包含二種或三種顏色的芯片。

根據(jù)發(fā)光二極管出光處摻或不摻散射劑、有色還是無色，上述各種顏色的發(fā)光二極管還可分成有色透明、無色透明、有色散射和無色散射四種類型。散射型發(fā)光二極管用于做指示燈。

2．按發(fā)光管出光面特征分：

按發(fā)光管出光面特征分圓燈、方燈、矩形、面發(fā)光管、側(cè)向管、表面安裝用微型管等。圓形燈按直徑分為φ2mm、φ4.4mm、φ5mm、φ8mm、φ10mm及φ20mm等。國外通常把φ3mm的發(fā)光二極管記作T-1；把φ5mm的記作T-1（3/4）；把φ4.4mm的記作T-1（1/4）。

由半值角大小可以估計(jì)圓形發(fā)光強(qiáng)度角分布情況。從發(fā)光強(qiáng)度角分布圖來分有三類：

（1）高指向性：一般為尖頭環(huán)氧封裝，或是帶金屬反射腔封裝，且不加散射劑。半值角為5°-20°或更小,具有很高的指向性,可作局部照明光源用，或與光檢出器聯(lián)用以組成自動(dòng)檢測(cè)系統(tǒng)。

（2）標(biāo)準(zhǔn)型：通常作指示燈用，其半值角為20°-45°。

（3）散射型：這是視角較大的指示燈，半值角為45°-90°或更大，散射劑的量較大。

3．按發(fā)光二極管的結(jié)構(gòu)分：

按發(fā)光二極管的結(jié)構(gòu)分有全環(huán)氧包封、金屬底座環(huán)氧封裝、陶瓷底座環(huán)氧封裝及玻璃封裝等結(jié)構(gòu)。

第三篇：LED背光光源的優(yōu)缺點(diǎn)

LED背光光源的優(yōu)缺點(diǎn)

核心提示：中國涂料網(wǎng)訊：網(wǎng)上經(jīng)常有人詢問lcd與led顯示器的區(qū)別，廠家宣傳的LED背光節(jié)能、環(huán)保都是噱頭么?首先讓我們來了解下LED背光光源中國涂料網(wǎng)訊：網(wǎng)上經(jīng)常有人詢問lcd與led顯示器的區(qū)別，廠家宣傳的LED背光節(jié)能、環(huán)保都是噱頭么?首先讓我們來了解下LED背光光源的優(yōu)缺點(diǎn)，就能做出正確的判斷了。

第四篇：詳解LED光源有效的

詳解LED光源有效的“光電”技術(shù)參數(shù)

我們可以根據(jù)實(shí)際情況采用多種方案進(jìn)行有效的分光分色，可以通過專業(yè)的大功率LED分光分色機(jī)進(jìn)行自動(dòng)分檔，效率高，速度快，可以做到對(duì)每一顆LED分光分色一種是從測(cè)電壓到漏電流到光通量到光譜多道工序大量人工配合進(jìn)行品質(zhì)把控和分檔。

1.光通量分檔：光通量值是LED用戶很關(guān)心的一個(gè)指標(biāo)，LED應(yīng)用客戶必須要知道自己所使用的LED光通量在哪個(gè)范圍，這樣才能保證自己產(chǎn)品亮度的均勻性和一致性。

2.反向漏電流測(cè)試：反向漏電流在載入一定的電壓下要低于要求的值，生產(chǎn)過程中由于靜電、芯片品質(zhì)等因素引起LED反向漏電流過高，這會(huì)給LED應(yīng)用產(chǎn)品埋下極大的隱患，在使用一段時(shí)間后很容易造成LED死燈。

3.正向電壓測(cè)試：正向電壓的范圍需在電路設(shè)計(jì)的許可范圍內(nèi)，很多客戶設(shè)計(jì)驅(qū)動(dòng)發(fā)光管點(diǎn)亮都以電壓方式電量，正向電壓大小直接會(huì)影響到電路整體參數(shù)的改變，從而會(huì)給產(chǎn)品品質(zhì)帶來隱患。另外，對(duì)于一些電路功耗有要求的產(chǎn)品，則希望保證同樣的發(fā)光效率下正向電壓越低越好。

4.相對(duì)色溫分檔：對(duì)于白光LED色溫是表徵其顏色行業(yè)中用得比較多的一個(gè)參數(shù)，此參數(shù)可直接呈現(xiàn)出LED色調(diào)是偏暖還是偏冷還是正白。

5.色品座標(biāo)x,y分檔：對(duì)于白光或者單色光都可以用色品參數(shù)來表達(dá)LED在哪個(gè)色區(qū)域，一般都要求四點(diǎn)x,y確定一個(gè)色品區(qū)域。必須通

過一定測(cè)試手段保證LED究竟是否落在所要求的四點(diǎn)x,y色品區(qū)域內(nèi)。

6.主波長(zhǎng)分檔：對(duì)于單色光LED來說，主波長(zhǎng)是衡量其色參數(shù)的重要指標(biāo)，主波長(zhǎng)直接反映人眼對(duì)LED的光的視覺感受。

7.顯色指數(shù)分檔：顯色指數(shù)直接關(guān) S到光照射到物體上物體的變色程度，對(duì)于LED照明產(chǎn)品這個(gè)參數(shù)就顯得非常重要。

第五篇：面向照明用光源的LED封裝技術(shù)探討

面向照明用光源的LED封裝技術(shù)探討

照明就是為人類用眼睛感知世界和辨識(shí)物體提供光線。太陽是天然廉價(jià)的最佳照明光源，在太陽光照射不到的地方，人類需要借助人工光源進(jìn)行照明。人類對(duì)照明光源的使用，經(jīng)歷了從蠟燭、油燈、煤氣燈等簡(jiǎn)單光源，到愛迪生發(fā)明的白熾燈，再到熒光燈、鹵素?zé)?、高壓鈉燈、金屬鹵素化燈、三基色熒光燈等電光源。各種電光源的出現(xiàn)，在給世界帶來了越來越多光明的同時(shí)，也帶來了越來越多的節(jié)能環(huán)保方面的問題。20世紀(jì) 90年代后期，白光LED的出現(xiàn)，使節(jié)能環(huán)保的固態(tài)照明成為可能。

led具有高效節(jié)能、綠色環(huán)保、使用壽命長(zhǎng)、響應(yīng)速度快、安全可靠和使用靈活等顯著特點(diǎn)，已被公眾廣泛認(rèn)可為繼煤油燈、白熾燈、氣體放電燈之后的第四代革命性照明光源。

從1962年第一只LED問世至今的四十多年的時(shí)間里，LED的封裝形態(tài)發(fā)生了多次的演變。從60年代的玻殼封裝，到70年代的環(huán)氧樹脂封裝，到90年代中后期的四腳食人魚封裝、貼片式SMD封裝、大功率封裝、芯片集成式COB封裝等。隨著大功率LED在半導(dǎo)體照明應(yīng)用的不斷深入，其封裝形態(tài)在短短的幾年里已發(fā)生了多次的變化。

表1 各種照明光源的主要性能指標(biāo)的比較

一、發(fā)展新型LED光源封裝形式，保證性能的前提下降低封裝、應(yīng)用成本

led封裝形態(tài)的每一次變化，都是因其應(yīng)用領(lǐng)域需求的不同而做出的。走向未來照明的LED光源將會(huì)是什么樣子的?現(xiàn)有的LED封裝能否走向照明?要回答這個(gè)問題，得弄清楚半導(dǎo)體照明對(duì)LED光源的需求。

從現(xiàn)階段的性能指標(biāo)來看，LED已經(jīng)初步具備了進(jìn)入照明領(lǐng)域的能力。盡管目前的性能優(yōu)勢(shì)并不明顯，但隨著外延、芯片技術(shù)的快速突破和封裝技術(shù)的不斷進(jìn)步，LED作為照明光源的性能將遠(yuǎn)優(yōu)于傳統(tǒng)光源的性能，這一前景是可以期待的。

LED光源要進(jìn)入照明領(lǐng)域，性能的優(yōu)劣只是前提，成本的高低才是真正的決定因素。在半導(dǎo)體照明發(fā)展的初期，著力于追求性能是必須的;在半導(dǎo)體照明發(fā)展到一定階段，我們應(yīng)將注意力轉(zhuǎn)移到如何在保證性能的前提下大幅度降低成本。因?yàn)槲覀円龅牟恢皇切≠Y們欣賞的藝術(shù)品，而是普通大眾都能接受的大宗商品。成品的高低決定著LED作為光源對(duì)照明領(lǐng)域滲透率的高低。

商品成本的降低，一般有以下途徑：

材料降成本——在原有產(chǎn)品方案上壓供應(yīng)商的材料價(jià)、降低材料等級(jí)或選用替代材料，最直接有效，但幅度有限，且存在一定的品質(zhì)風(fēng)險(xiǎn);

技術(shù)降成本——采用新的技術(shù)路線，改變?cè)挟a(chǎn)品方案，減少用料和制造環(huán)節(jié)，幅度客觀;

效率降成本——有賴于技術(shù)、設(shè)備和管理的進(jìn)步。

要降低LED光源的成本，以上途徑都要考慮，但首要考慮的是如何因應(yīng)半導(dǎo)體照明的特點(diǎn)，打破傳統(tǒng)封裝觀念的約束，以新的技術(shù)方案來降低LED的封裝成本。

對(duì)傳統(tǒng)照明而言，一般都是采用“光源+燈具”的模式，光源的制造相對(duì)獨(dú)立于燈具。由于LED光源具有體積小、發(fā)強(qiáng)光和易于控制等的特點(diǎn)，故在應(yīng)用中一般可根據(jù)照明效果的要求做出靈活的變化和選擇。對(duì)于半導(dǎo)體照明而言，LED光源與燈具的制造沒有明顯的界限，LED光源成本的降低應(yīng)與照明系統(tǒng)的要求整體考慮。因此，LED光源的封裝方案應(yīng)根據(jù)照明系統(tǒng)的驅(qū)動(dòng)電路、熱量管理、光學(xué)設(shè)計(jì)和結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)等要求而做出，目的就是發(fā)展新型的LED光源封裝形式，在保證整體性能的前提下大幅度降低封裝和應(yīng)用成本。

二、芯片集成COB光源模塊個(gè)性化封裝可能成為半導(dǎo)體照明未來主流封裝形式

LED有分立和集成兩種封裝形式。LED分立器件屬于傳統(tǒng)封裝，廣泛應(yīng)用于各個(gè)相關(guān)的領(lǐng)域，經(jīng)過四十多年的發(fā)展，已形成了一系列的主流產(chǎn)品形式。芯片集成COB模塊目前屬于個(gè)性化封裝，主要為一些個(gè)案性的應(yīng)用產(chǎn)品而設(shè)計(jì)和生產(chǎn)，尚未形成主流產(chǎn)品形式。

傳統(tǒng)的LED燈具做法是：LED分源分立器件→MCPCB光源模組→LED燈具，主要是由于沒有現(xiàn)成合適的核心光源組件而采取的做法，不但耗工費(fèi)時(shí)，而且成本較高。實(shí)際上，我們可以將“LED光源分立器件→MCPCB光源模組”合二為一，直接將LED芯片集成在MCPCB(或其它基板)上做成COB光源模塊，走“COB光源模塊→LED燈具”的路線，不但省工省時(shí)，而且可以節(jié)省器件封裝的成本。

與分立LED器件相比，COB光源模塊在照明應(yīng)用中可以節(jié)省LED的一次封裝成本、光引擎模組制作成本和二次配光成本。在相同功能的照明燈具系統(tǒng)中，實(shí)際測(cè)算可以降低30%左右的光源成本，這對(duì)于半導(dǎo)體照明的應(yīng)用推廣有著十分重大的意義。在性能上，通過合理的設(shè)計(jì)和微透鏡模造，COB光源模塊可以有效地避免分立光源器件組合存在的點(diǎn)光、眩光等弊端;還可以通過加入適當(dāng)?shù)募t色芯片組合，在不明顯降低光源效率和壽命的前提下，有效地提高光源的顯色性(目前已經(jīng)可以做到90以上)。在應(yīng)用上，COB光源模塊可以使照明燈具廠的安裝生產(chǎn)更簡(jiǎn)單和方便，有效地降低了應(yīng)用成本。在生產(chǎn)上，現(xiàn)有的工藝技術(shù)和設(shè)備完全可以支持高良品率的

OB光源模塊的大規(guī)模制造。隨著LED照明市場(chǎng)的拓展，燈具需求量在快速增長(zhǎng)，我們完全可以根據(jù)不同燈具應(yīng)用的需求，逐步形成系列COB光源模塊主流產(chǎn)品，以便大規(guī)模生產(chǎn)。

三、小型化貼片式LED也將是LED光源的另外一大主流產(chǎn)品

除了芯片集成的COB光源模塊有可能成為未來的半導(dǎo)體照明的主流封裝形式外，高性能、低成本、方便于大規(guī)模生產(chǎn)制造和安裝應(yīng)用的小型化貼片式LED也將是LED光源的另外一大主流產(chǎn)品。個(gè)人認(rèn)為，未來半導(dǎo)體照明的主要表現(xiàn)形式為：

平面照明——辦公場(chǎng)所或背光照明;

帶狀照明——裝飾照明;

燈具照明——替代傳統(tǒng)照明。

在平面照明產(chǎn)品中，芯片集成的COB光源模塊和貼片式LED的應(yīng)用將并存;在帶狀照明產(chǎn)品中，貼片式LED將獨(dú)領(lǐng)風(fēng)騷;在燈具照明產(chǎn)品中，芯片集成的COB光源模塊的應(yīng)用將成為主流。

總之，走向照明的LED光源將形成兩大主流形態(tài)——功能化的芯片集成COB光源模塊額小型化 LED器件，低成本將是永恒的主題。誰能率先打破傳統(tǒng)封裝的約束，開發(fā)出符合半導(dǎo)體照明需求的LED光源，誰就能占得產(chǎn)品的先機(jī);誰能夠在保證性能的前提下將成本做到極致，誰就能把握未來LED光源的市場(chǎng)。