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1、LED发展LED封装形式LED发光原理LED的色彩LED与传统光源比较,Bridgelux North China Senior FAE Mark,LED 发 展,LED材料发展史,发光二极管于1968GaAsP红光LED首先被商业化,其光电转换效率仅约0.1 AlGaAs是最早被开发完成,并大量生产的高亮度LED,其能隙宽度恰好适合于制作高亮度红光AlInGaP适合制作高亮度红,橘,黄及黄绿光LED,商业上以MOVPE磊晶法进行 InGaN材枓适合于高亮度深绿,蓝,紫及紫外光LED之使用日亚自1993年开始量产蓝光LED后,陆续推出蓝光,深绿光LED及紫外,白光等InGaN为基础之各式LED
2、,早期LED外观形式,通讯业:手机被光源及按键光源,指示灯汽车业:第三煞车灯,方向灯,尾灯,侧灯,车内 室内灯,阅读灯,仪表板背光源交通号志:红绿灯,行人号志灯,施工警示灯,车道分隔标示,跑道灯,讯息指示显示广告牌:全彩广告牌,车站,航空站,室内外显示广告牌照明业:庭园灯,造景灯,室内外商业，装饰照明红外线LED:遥控器,无线传输,光纤通讯装饰品:圣诞灯,光棒,广告业:Channel letter,灯箱等,LED目前应用的范围,LED封装形式,LED的不同型态,Cross section view of 5mm LED,LED封装发展,5mm Lamp Circa 1970 If=30 mA,
3、SuperFlux Circa 1992 If=70 mA,Luxeon Circa 1997 If=350 mA,-,+,五大构成基本物料芯片：颜色、亮度支架：导热、热电、决定发光角度银胶（绝缘胶）：接着剂、导电金线：导电树脂：保护、聚光,LED发光原理,利用p型材质(电洞)及n型材质(电子)，通入顺向电压，电子与电洞于pn接面结合而产生光,LED材料产生之波长范围,0.8,0.6,0.4,0.2,0,0,0.2,0.4,0.6,0.8,W,bG,BG,gB,B,P,rP,RP,pPK,PK,OPK,pR,R,rO,yO,520,540,560,570,580,590,600,770 nm,
4、gY,YG,yG,G,450,380,470,480,C,D,E,B,10,000,6,500,4,800,3,500,2,856,A,O,8,610,620,x-Color Coordinate,y-Color Coordinate,650,500,490,510,530,InGaN Color Range,AlGaAs Color Range,GaP Color Range,AlInGaP Color Range,Y,Y,LED的散热方式,5 mm Lamp,Heat,負極Pin,-,+,PCB 銅箔,SuperFlux,負極導片,Slug,LED Chip,正極導片,塑膠主體,光學透鏡,
5、散熱源,金屬,負極,LED Chip,PC Board,LED的色彩,色彩的座标CIE1931,Dominant Wavelength:RED=629nmGREEN=530nmAMBER=590nmCYAN=505nmBLUE=470nmROYAL BLUE=455nm,Mixing of three colors(RGB),白光LED发光原理发出白光的方式主要可分成两种(见表二)，一种是单晶型，这种方式与日光灯的发光方式一样，就是把蓝光加上黄色荧光粉或紫外光LED加上RGB三波长荧光粉来产生白光。另一种是多晶型，即利用互补的2色或把3原色做混光而形成白光。若采用多晶型的方式，基于不同LED的
6、驱动电压、发光输出、温度特性及寿命各不相同，因此造成用此方法会有很多要控制的因素，也使得所产生的成本亦较高；若采用单晶型，则只要用一种元素即可，而且在驱动回路上的设计会较为容易，因此，可以发现目前多数厂商较倾向往单晶型的方式来做研发的方向,如何制造出白光,以R,G,B混出白光,470 525 590 630(nm),Blue Peak,Green Peak,Red Peak,蓝光晶片外部覆盖萤光粉,Phosphor,Blue Chip,色温,x coordinates,0,0.1,0.2,0.3,0.4,0.5,0.6,0.7,0.8,0.9,0,0.1,0.2,0.3,0.4,0.5,0.6
7、,0.7,0.8,y coordinates,480,460,500,520,540,560,600,620,640,Blue Dwarf,Star,20K-50K,CIE Illuminant E,NTSC White,6500K,冷白螢光燈,5400K,12V 鹵素燈,3000K,家庭用的白幟燈 2800K,12V 儀器用燈 2500K,暖白螢光燈,3000K,M.P.Iron,1810K,M.P.鎢,3700K,M.P.Copper 1360K,Red-hot Poker(1000K=1340F),580,Tc=5500K,Tc=2200K,LED与传统灯具光源比较,照明史上革命性的突破
8、进展,白光LED的发明是自从愛迪生发明灯泡以來，照明史上最具革命性的突破进展,光源的相对尺寸,TL8,TL5,SOX,MHD,Fluorescent,Fluorescent,Low Pressure Sodium,Metal Halide,High Pressure Sodium,High Pressure Sodium,High Pressure Mercury,Induction Fluorecent,Fluorescent,Incandescence,Halogen,CeramicDischarge,系統效率:傳統光源 vs LED,半导体(LED)照明的优势 vs.传统光源,超长寿命(50-100K Hours)减少维修成本省能源 每瓦流明已高于白白炽灯和卤素灯炮体积超小,无限的设计弹性絶佳的光学控制,可达成最大的系统效率饱合鲜艳的色彩,无须滤(色)片即可制造彩色絶佳的色彩/色温控制无紫外线;无红外线全域调光 不会造成色彩差异固态式照明,完全不怕振动瞬时点亮 1,000,000,000 以上点灭光源不含水银可冷启动(可于-40C 点灯)光源本身为低伏的DC驱动,Thank you!,
