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1、,台表科光電部方念陸,Unity Opto Technology Co.,Ltd.,.tw,LED 教材,課程大綱,LED 晶片發光原理單色光LED 發光原理白色光LED 封裝製程及發展趨勢LED 封裝材料介紹LED 產品規格解說照明上一些術語解釋Q&A,LED的分類,藍/綠/白,短波長紅外光,紅/橙/黃,長波長紅外光,可見光,不可見光,LED,波長450780nm,光波長8501550nm,850950nm,9501550nm,發光原理,LED發光原理單色光,LED(Lighting Emitting Diode)利用p型材質(電洞)及n型材質(電子)，通入順向電壓，電子與電洞於pn接面結合
2、而產生光。,III-V Compounds,Binary 2 Elements(GaP,SiC)Ternary 3 Elements(GaAsP,AlGaAs,InGaN)Quartenary 4 Elements(AlInGaP),Compound Semiconductors,Group III,Group V,Band Gap TheoryEmission of Light and Wavelength Generated,Bandgap v.s lattice constant,LED各材料比較,Wavelength,Source:SIL 2003,Performance evolut
3、ion of LED,LED發光原理白光,白光的組成,色光的混合-加法混色,Additive color mixing,Additive primaries：R、G、B,Additive secondaries：M、Y、C,W=R+G+B=M+Y+C,Complimentary hues,W=R+C=G+M=B+Y,白光LED產品種類,白光LED-SMD型-Leaded型,二波長型,三波長型,單晶粒,藍ZnSe+基板,藍InGaN+YAG,雙晶粒,藍InGaN+黃綠琥GaP,單晶粒,多晶粒,紫外光Chip+紅藍綠螢光體,紅藍綠光1 Chip LED,紅藍綠光LED 3Chip組成,Method
4、 of generating white light:GaN,白光LED產品種類,White form Blue LED+Phosphors,White form UV LED+RGB Phosphors,White form RGB LEDs,CdZnSe薄膜,ZnSe基板,White light,Sumitomo electric 1999年1月提出,White form ZnSe Materials,純粹使用-族半導體,白光LED 各種製造方式之優缺點比較,Die Attach,Curing,Wire Bond,Encapsulation,Curing,Singulation,Testi
5、ng,Taping,Packaging,Shipping,LED 封裝製程流程圖,Mounting,Bonding,Encapsulation,Process Flow,Trimming&Forming,Singulation,Die attach Machine,A/B Machine,Encapsulation Machine,Trim&Form Machine,Test Machine,Tape Machine,LED 發展趨勢 亮度&發光效率提昇,針對手機/消費性電子產品 更小,更亮針對車用/照明市場 驅動電流更大,更亮,LED 亮度照明趨勢,白光LED應用發展趨勢,資料來源：工研院I
6、EK-ITIS計畫,白光LED市場,白光LED市場以彩色手機之螢幕背光源及手機附數位相機之閃光燈最為看好。白光LED目前以小尺寸LCD背光源為主，未來將朝大尺寸LCD挑戰CCFL照明替換市場為其後續看好的潛力市場市場主要競爭者與專利權之議題,資料來源：白光LED發光題材下的LED產業；吳宛芳,How to read LED general spec,Package type and dimensionOptical and Electrical characteristicsAssembly method and maximum rating,Lets take MSL-508ZW-N as
7、example,Package type and dimension,MSL-510SW V.S.N company 215T,MSL-508SW V.S.N company 008,LED,Zener,0.8mm,Optical and electrical characteristics,BrightnessWavelengthColor coordinateForward VoltageOptical characteristics,Brightness,Source:SIL 2003,Wavelength,Source:SIL 2003,Color Coordinate,Source:
8、SIL 2003,Forward Voltage,V,I,LEDs VF,Zeners VF,VF Compare(Unity VS N company),Relationship of Forward Voltage and Driving Current,White LED Spectrum,Relative Intensity Chart,View Angle,Assembly method and maximum rating,Its suitable for all SMT assembly methods,8-mm Carrier Tape Dimension,Taping Spe
9、c:8-mm tape with 3500/reel,f180mm,8-mm Reel Dimension,Tape Spec,Lead Profile,Lead Free Profile,Maximum Rating,Thermal resistance 50 K/WInput power limited 0.3W4 8 lumensIf=70 mA,The definition of important units,LED unit definition,照明物理量1:光度（Luminous Intensity）:I,光度，又稱為光強度，即光源明亮的的亮度，是測量其他光學物理量的基本國際單
10、位，簡寫為I，單位為燭光（candela，簡寫為 cd）,照明物理量2:光通量（Luminous Flux）F,光通量又稱為光束，為光源單位時間內所發出的光之總能量，而以光束來模擬光能量之大小，簡寫為 F，單位為流明（lumen）。一燭光的光源在距光源一呎的地方，一平方呎的球面內，所受到的光通量定義為一流明。或者一燭光的光源在單位立體角內所產生之總光通量定義為一流明。,照明物理量3:色溫度（color temperature）,照明學上以光源所發出的光線顏色與黑體在某一絕對溫度下輻射出來的光線顏色相同時，便以黑體當時之溫度稱為光源之色溫度，而以絕對溫度 K(Kelvin)來表示。白熾電燈泡的色
11、溫為2700K，給人的感覺是溫暖；中午時刻北邊晴朗的天光接近6500K，明亮而開朗；不同色溫度之光源，在房間表現出來之感受均不同。居家照明夏天宜裝上6500K的光源；冬天換上2800-4000K的光源，創造舒適的生活空間最舒適的自然光5000-5500K,照明物理量4:演色性（Color Rendering）,光源對於被照物顏色所呈現之效果稱為演色性，也就是物體在燈光下的顏色與在太陽光線下作比較，物體顏色的逼真程度。演色性越高，色彩越逼真。另一種定義法為物體其色彩與陰天晝光下所看見之色彩相同程度，稱為該光源之演色性但太陽光一天之中時時刻刻顏色效果均在改變，於是以白熾燈泡作比較基準，稱為100相對演色性評價係數（Ra），評價係數越高，光源的表現效果越逼近自然顏色。,照明物理量5:照度(Illumination):E,物體或被照面上被光源照射所呈現的光亮程度，稱為照度。單位為勒克斯(lux)。被照面的照度越高，則越容易辨識環境與幫助閱讀。,Q&A,Lighting Your Life,
