LED基礎(chǔ)知識傻瓜版課件

1、 LED基礎(chǔ)知識 廈門市東林電子 整燈廠質(zhì)量工藝部 什么是LED？n所謂LED，就是發(fā)光二極管（light emitting diode）,顧名思義發(fā)光二極管是一種可以將電能轉(zhuǎn)化為光能的電子器件，具有二極管的特性?；窘Y(jié)構(gòu)為一塊電致發(fā)光的半導(dǎo)體模塊，封裝在環(huán)氧樹脂中，通過針腳作為正負(fù)電極并起到支撐作用. LED發(fā)展史n1907年第一次在一塊碳化硅里觀察到光現(xiàn)象n60年代末，在砷化鎵基體上使用磷化物發(fā)明了第一個可見的紅光LED。磷化鎵的改變使得LED更高效、發(fā)出的紅光更亮，甚至產(chǎn)生出橙色的光。 n到70年代中期，磷化鎵被使用作為發(fā)光光源，隨后就發(fā)出灰白綠光。 LED發(fā)展史發(fā)展史n80年代早期到中

2、期對砷化鎵磷化鋁的使用使得第一代高亮度的LED的誕生，先是紅色，接著就是黃色，最后為綠色。n90年代中期，出現(xiàn)了超亮度的氮化鎵LED，隨即又制造出能產(chǎn)生高強(qiáng)度的綠光和藍(lán)光銦氮鎵Led。 超亮度藍(lán)光蕊片是白光LED的核心，在這個發(fā)光蕊片上抹上熒光磷，然后熒光磷通過吸收來自蕊片上的藍(lán)色光源再轉(zhuǎn)化為白光。就是利用這種技術(shù)制造出任何可見顏色的光。nLED光源 n即發(fā)光二極管（Light Emitting Diode） 芯片負(fù)極管腳正極管腳熒光粉金線支架 LED 的工作原理n發(fā)光二極管的結(jié)構(gòu)主要由PN結(jié)芯片、電極和光學(xué)系統(tǒng)組成。當(dāng)在電極上加上正向偏壓之后，使電子和空穴分別注入P區(qū)和N區(qū)，當(dāng)非平衡少數(shù)載流

3、子與多數(shù)載流子復(fù)合時，就會以輻射光子的形式將多余的能量轉(zhuǎn)化為光能。其發(fā)光過程包括三個部分：正向偏壓下的載流子注入、復(fù)合輻射和光能傳輸。 在LED得兩端加上正向電壓，電流從LED陽極流向陰極時，半導(dǎo)體晶體就發(fā)出從紫外到紅外不同顏色的光線。調(diào)節(jié)電流，便可以調(diào)節(jié)光的強(qiáng)度?？梢酝ㄟ^改變電流可以變色，這樣可以通過調(diào)整材料的能帶結(jié)構(gòu)和帶隙，便可以多色發(fā)光. LED工作原理n還常接觸到其他兩類發(fā)光二極管有：LD和UV LED。 nLD（Laser Diode）半導(dǎo)體激光二極管，和LED類似，也是一個PN結(jié)，也是利用外電源向PN結(jié)注入電子來發(fā)光的。半導(dǎo)體激光器的結(jié)構(gòu)通常由P層、N層和形成雙異質(zhì)結(jié)的有源層構(gòu)成。

4、體積小，耦合效率高，響應(yīng)速度快。LD，光線比較集中，、質(zhì)量輕、壽命長、結(jié)構(gòu)簡單而堅固,多應(yīng)用于機(jī)箱的亮化.(如下圖) n仿流明封裝 SHARP 貼片特點(diǎn)：單顆約1瓦使用最廣，配套較完善散熱不好，可能逐漸被淘汰 單顆功率大（3W，6W） 陶瓷基板，不需要鋁基板 成本較高 單顆一般約0.06瓦一般用很多顆，用于燈管中 LED種類 LED的種類n草帽頭 CREE（XP系列） CREE（MX系列）單顆1瓦至3瓦適合做球泡燈成本適中 業(yè)界大批量出貨光效最高的LED 最高達(dá)130lm/W體積小，適宜用于射燈 成本高 單顆一般約0.06瓦我們有用于小夜燈中，是最早的LED封裝形式，散熱不好，可能逐漸被淘汰n

5、我們常用的LED色溫為：2700K 6000Kn2700K 即通常說的 暖白或黃光 光效較低，整燈一般5060lm/W，顯色指數(shù)較高，一般80左右n6000K 即通常說的 冷白或白光 光效較高，整燈一般6080lm/W，顯色指數(shù)較低，一般80以下3000K6000K LED光學(xué)導(dǎo)向分類n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520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)用以組成自動檢測系統(tǒng)。 n標(biāo)準(zhǔn)型。通常作指示燈用，其半值角為2045。 n 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。 東林電子有限公司廈門整

6、燈廠 LED產(chǎn)品類型簡介nLED整燈 主要分為：驅(qū)動電路，外殼，LED光源n球泡燈n3W,5W,7Wn蠟燭燈n3WnPAR 38nParabolic Aluminum Reflector 拋物面鋁反射器n38指其口徑為38個1/8英寸，約120mmn 1/8英寸=25.4/8mm3.2mm120mmnPAR20n5W,7WnPAR30n7W,9WnMR16nMulti-faceted Reflector多面反射杯 n16指口徑為16個1/8英寸 ，約51mmnGU10和GU5.3是指燈頭，10和5.3是毫米，指插針間的距離51mmMR16MR16MR16MR16GU10GU10GU5.3GU5

7、.310mm5.3mmn驅(qū)動電路：我們驅(qū)動電路的特點(diǎn)n隔離結(jié)構(gòu)：我們目前做的驅(qū)動電路，對用于110-240V輸入電壓的場合，均是采用隔離結(jié)構(gòu)。就是說，即使人手觸碰到LED上的帶電部分，人也不會觸電，因?yàn)轵?qū)動電路將LED和輸入的電隔離開了。n采用的驅(qū)動芯片（IC）均為 fairchild（仙童），PI等國際知名品牌的主流IC。n長壽命電解電容：電解電容一般是整個燈壽命最短的元件，我司用的電解電容壽命都是在105下有10000小時以上，而其工作溫度都控制在85 以下，這樣預(yù)計壽命可達(dá)到30000小時以上。驅(qū)動芯片驅(qū)動芯片n外殼：n壓鑄鋁外殼，機(jī)加工鋁外殼，塑料外殼特點(diǎn)：最成熟技術(shù) 散熱效果好，易于

8、加工絕緣，易于加工大廠多用 成本高，小廠用的多散熱較差 LED電學(xué)概念n電壓，電流，功率，功率因素n電壓電流功率因素=功率n電壓：驅(qū)動電荷運(yùn)動的壓力 。類似水壓。n電流：在一秒鐘內(nèi)通過的電荷量。n電壓、電流都分交流和直流n 交流 直流n功率因素：電壓和電流步調(diào)一致的程度n即Power Factor,縮寫為PFn功率：在一秒鐘內(nèi)使用的能量。n電壓電流功率因素=功率電壓電流一致的情況 功率因素=1電壓電流不一致的情況 功率因素1n電壓單位：V（volt，伏特）n電流單位：A（Ampere，安培）常用mA，1000 mA=1An功率因素單位： 即Power Factor縮寫為PFn功率單位：W（watt，瓦特）EMCnEMC(Electro-Magnetic Compatibility)電磁兼容 nEMC包括：n抵抗 電磁干擾 的能力n發(fā)射 電磁干擾 的程度電磁干擾指的是什么？它類似手機(jī)的輻射 LED光學(xué)概念n光通量：指光源發(fā)出來的光有多少n單位：lm,流明n照度：被照射物體每平方米的光通量n單位：lx（勒克斯）或lm/m2n光強(qiáng)：單位角度內(nèi)的光通量n單位：cd，坎德