全面的LED知识培训资料

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1、Led 知 识 目 录 一 、 LED简 介 二 、 LED发 展 趋 势三 、 LED芯 片 介 绍四 、 LED封 装 简 介五 、 LED基 础 知 识 LED简 介1、 LED的 定 义 2、 LED的 特 点3、 发 光 原 理 什 么 是 LED LED 是 取 自 Light Emitting Diode 三 个 字 的 缩 写 ， 中 文 译 为“ 发 光 二 极 管 ” ， 顾 名 思 义 发 光二 极 管 是 一 种 可 以 将 电 能 转 化 为 光 能 的 电 子 器 件 具 有 二 极 管 的 特性 。 LED光 源 的 特 点 电 压 ： LED使 用 低 压 电

2、源 ， 单 颗 电 压 在 1.9-4V之 间 ， 比 使 用 高 压 电 源 更 安 全 的 电 源 。效 能 ： 光 效 高 ， 目 前 实 验 室 最 高 光 效 已 达 到 161 lm/w（ cree） ,是 目 前 光 效 最 高 的 照 明 产 品 。抗 震 性 ： LED是 固 态 光 源 ， 由 于 它 的 特 殊 性 ， 具 有 其 他 光 源 产 品 不 能 比 拟 的 抗 震 性 。稳 定 性 ： 10万 小 时 ， 光 衰 为 初 始 的 70% 响 应 时 间 ： LED灯 的 响 应 时 间 为 纳 秒 级 ， 是 目 前 所 有 光 源 中 响 应 时 间 最

3、快 的 产 品 。 环 保 ： 无 金 属 汞 等 对 身 体 有 害 物 质 。颜 色 ： LED的 带 快 相 当 窄 ， 所 发 光 颜 色 纯 ， 无 杂 色 光 ， 覆 盖 整 过 可 见 光 的 全 部 波 段 ， 且 可 由 RGB组 合 成 任 何 想 要 可 见 光 。 LED色 彩 丰 富 由 于 LED带 宽 比 较 窄 ，颜 色 纯 度 高 ， 因 此 LED的 色 彩 比 其 他 光 源 的 色彩 丰 富 得 多 。 据 有 关 专 家 计 算 ，LED的 色 彩 比 其 他 光 源丰 富 30%,因 此 ， 它 能 够更 准 确 的 反 应 物 体 的 真实 性 ，

4、 当 然 也 更 受 消 费者 的 青 睐 ！ LED发 光 原 理 发 光 二 极 管 的 核 心 部 分 是 由 p型 半 导 体 和 n型 半 导 体 组 成 的 晶 片 ，在 p型 半 导 体 和 n型 半 导 体 之 间 有一 个 过 渡 层 ， 称 为 p-n结 。 在 某 些半 导 体 材 料 的 PN结 中 ， 注 入 的 少数 载 流 子 与 多 数 载 流 子 复 合 时 会把 多 余 的 能 量 以 光 的 形 式 释 放 出来 ， 从 而 把 电 能 直 接 转 换 为 光 能 。PN结 加 反 向 电 压 ， 少 数 载 流 子 难以 注 入 ， 故 不 发 光 。

5、LED发 展 趋 势1、 LED光 源 的 发 展 趋 势2、 LED产 业 政 策 和 机 遇3、 公 司 在 产 业 链 中 的 位 置 LED光 源 的 发 展 趋 势LED光 源 技 术 市 场 前 景 ： LED理 论 上 每 瓦 的 发 光 效 率 高 达 370 LM/W,在 目 前 芯 片 结 构 不 做任 何 改 变 的 情 况 下 良 好 的 工 艺 让 LED每 瓦 到 达 150LM没 有 任 何 问 题 ，当 达 到 这 种 亮 度 的 时 候 ， 所 有 的 照 明 领 域 基 本 上 都 可 以 替 代 了 。 预计 在 未 来 1 3年 内 LED光 源 将 达

6、 到 每 瓦 300流 明 的 光 效 率 。 目 前 美 国实 验 室 的 LED已 达 到 了 每 瓦 161流 明 的 光 效 率 ， 总 光 通 量 为 175 LM。 LED应 用 历 推 动 LED产 业 的 国 家 政 策 刺 激 LED产 业 发 展 国 家 政 策 1、 2008年 ， 财 政 部 、 国 家 发 改 委 联 合 发 布 高 效 照 明 产 品 推 广 财 政 补 贴资 金 管 理 暂 行 办 法 ， 将 重 点 支 持 高 效 照 明 产 品 替 代 在 用 的 白 炽 灯 和 其 他 低效 照 明 产 品 ， 主 要 包 括 普 通 照 明 用 自 镇 流

7、 荧 光 灯 、 三 基 色 双 端 直 管 荧 光 灯 (T8、T5型 )和 金 属 卤 化 物 灯 、 高 压 钠 灯 等 电 光 源 产 品 ， 半 导 体 (LED)照 明 产 品 ， 以及 必 要 的 配 套 镇 流 器 。 国 家 采 取 间 接 补 贴 方 式 进 行 推 广 ， 即 统 一 招 标 确 定 高效 照 明 产 品 推 广 企 业 及 协 议 供 货 价 格 ， 财 政 补 贴 资 金 补 给 中 标 企 业 ， 再 由 中标 企 业 按 中 标 协 议 供 货 价 格 减 去 财 政 补 贴 资 金 后 的 价 格 销 售 给 终 端 用 户 。 暂 行 办 法

8、规 定 ， 大 宗 用 户 中 央 财 政 按 中 标 协 议 供 货 价 格 的 30%给 予 补 贴 ；城 乡 居 民 用 户 中 央 财 政 按 中 标 协 议 供 货 价 格 的 50%给 予 补 贴 。 2、 国 务 院 出 台 4万 亿 元 规 模 的 经 济 刺 激 计 划 将 惠 及 诸 多 行 业 领 域 。 4万 亿 投 资 的 具 体 构 成 主 要 包 括 ， 近 一 半 投 资 将 用 于 铁 路 、 公 路 、 机 场 和 城 乡 电 网建 设 ， 总 额 1.8万 亿 元 ； 用 于 地 震 重 灾 区 的 恢 复 重 建 投 资 1万 亿 元 ； 用 于 农 村

9、民 生 工 程 和 农 村 基 础 设 施 3700亿 元 ； 生 态 环 境 3500亿 元 ， 保 障 性 安 居 工 程2800亿 元 ， 自 主 创 新 结 构 调 整 1600亿 元 ， 医 疗 卫 生 和 文 化 教 育 事 业 400亿 元 。预 计 4万 亿 经 济 刺 激 每 年 将 拉 动 经 济 增 长 约 1个 百 分 点 。 LED产 业 前 景LED产 业 市 场 规 模 三 年 有 望 翻 一 番 在 全 球 能 源 短 缺 、 环 保 要 求 不 断 提 高 的 情 况 下 ， 已 结 束 的2008年 北 京 奥 运 会 和 即 将 到 来 的 2010年 上

10、 海 世 博 会 都 不 约 而 同地 以 绿 色 节 能 为 主 题 ， 这 给 中 国 LED照 明 产 业 的 发 展 带 来 了 巨大 的 历 史 机 遇 。 据 国 内 有 关 机 构 预 测 ， 在 奥 运 、 世 博 的 强 力 带 动 下 ， 中 国LED照 明 市 场 规 模 将 从 2007年 的 48.5亿 元 快 速 增 长 至 2010年 的98.1亿 元 ， ， 不 久 前 结 束 的 北 京 奥 运 会 上 ， LED照 明 技 术 在 奥 运历 史 上 首 次 大 规 模 使 用 并 获 得 成 功 。 据 官 方 统 计 ， 北 京 奥 运 会总 共 包 括

11、36个 比 赛 场 馆 ， 其 照 明 产 品 需 求 就 达 5亿 元 左 右 ， 这 还不 包 括 奥 运 村 、 奥 运 花 园 等 其 他 公 共 照 明 设 施 市 场 。 实 例 “ 水 立 方 ” LED照 明 除 了 比用 常 规 照 明 至 少 节能 60%以 外 ， 还 拥 有长 寿 命 、 易 集 成 、快 响 应 、 利 环 保 、光 分 布 易 于 控 制 、色 彩 丰 富 等 优 势 。以 “ 水 立 方 ” 为 例 ，仅 使 用 LED灯 的 “ 水立 方 ” 景 观 照 明 工程 ， 预 计 全 年 可 比传 统 的 荧 光 灯 节 电74.5万 千 瓦 时 ，

12、 节能 达 70%以 上 。 实 例 “ 梦 幻 长 卷 ” 和 “ 梦 幻 五 环 ” 相 信 奥 运 会 开幕 式 的 “ 梦 幻 长卷 ” 和 “ 梦 幻 五环 ” 大 家 还 记 忆犹 新 ， 它 被 展 现在 一 个 4564平 方米 的 巨 大 LED大 屏幕 上 ， 这 是 迄 今为 止 世 界 上 最 大的 单 体 全 彩 色 大屏 幕 ， 升 入 空 中的 “ 梦 幻 五 环 ” ，则 是 由 4.5万 颗 LED灯 编 排 而 成 的 。 梦 幻 五 环 梦 幻 长 卷 LED照 明 产 业 商 机2009年 LED照 明 产业 的 商 机 1、 国 务 院 出台 4万 亿

13、 元 规 模 的经 济 刺 激 计 划 中 ，有 1.8万 亿 元 用 于铁 路 、 公 路 、 机 场和 城 乡 电 网 建 设 、 1万 亿 元 用 于 地 震重 灾 区 的 恢 复 重 建 ，这 无 疑 给 中 国 LED照 明 产 业 带 来 巨 大的 商 机 。 2、 即 将 到 来上 海 世 博 会 将 给 中国 LED照 明 产 业 的发 展 带 来 了 巨 大 的历 史 机 遇 。 北 川 重 建 规 划 上 海 世 博 会 LED产 业 链衬 底（ 、 蓝 宝 石 、 金 属 ； ） 外 延（ 发 光 材 料 ） （ 芯 片 ）光 源 （ 封 装 ）灯 具 （ 应 用 ）工

14、程 （ 应 用 ） 史 福 特 所 在 位 置史 福 特 所 在 位 置 史 福 特 所 在 位 置 LED芯 片 介 绍1、 LED芯 片 分 类 介 绍2、 不 同 结 构 LED芯 片 的 性 能 简 介3、 垂 直 结 构 LED芯 片 的 制 成 Led芯 片 的 结 构 LED芯 片 有 两 种 基 本 结 构 ， 水 平 结 构 （ Lateral） 和 垂 直 结 构（ Vertical） 。 横 向 结 构 LED芯 片 的 两 个 电 极 在 LED芯 片 的 同 一 侧 ，电 流 在 n-和 p-类 型 限 制 层 中 横 向 流 动 不 等 的 距 离 。 垂 直 结

15、构 的 LED芯 片 的 两 个 电 极 分 别 在 LED外 延 层 的 两 侧 ， 由 于 图 形 化 电 极 和 全 部的 p-类 型 限 制 层 作 为 第 二 电 极 ， 使 得 电 流 几 乎 全 部 垂 直 流 过 LED外延 层 ， 极 少 横 向 流 动 的 电 流 ， 可 以 改 善 平 面 结 构 的 电 流 分 布 问 题 ，提 高 发 光 效 率 ， 也 可 以 解 决 P极 的 遮 光 问 题 ， 提 升 LED的 发 光 面 积 。 制 造 垂 直 结 构 LED芯 片 技 术 主 要 有 三 种 方 法 ：一 、 采 用 碳 化 硅 基 板 生 长 GaN薄 膜

16、 ， 优 点 是 在 相 同 操 作 电 流 条 件 下 ， 光 衰 少 、 寿 命 长 ， 不 足 处 是 硅 基 板 会 吸 光 。 二 、 利 用 芯 片 黏 合 及 剥 离 技 术 制 造 。 优 点 是 光 衰 少 、 寿 命 长 ， 不 足 处 是 须 对 LED表 面 进 行 处 理 以 提 高 发 光 效 率 。 三 、 是 采 用 异 质 基 板 如 硅 基 板 成 长 氮 化 镓 LED磊 晶 层 ， 优 点 是 散 热 好 、 易 加 工 。 目 前 主 流 Led结 构 剖 析 两 种 芯 片 发 光 形 式 水 平 型 结 构 Led出 光 路 线 垂 直 型 芯 片

17、 性 能 介 绍 由 于 当 前 芯 片 主 要 是 垂 直 型 的 和 水 平 型 的 两 种 。 垂 直 型 产 品 以 CREE芯 片 为 代 表 特 点 主 要 是 ： 光 效 高 ： 最 高 可 达 161 lmw， 节 能 ； 电 压 低 ： 蓝 光 在 2.93.3V； 热 阻 小 ： 芯 片 本 身 的 热 阻 小 于 1 C/W; 亮 度 高 ： 由 于 采 用 垂 直 结 构 ， 电 流 垂 直 流 动 ， 电 流 密 度 均 匀 ， 耐 冲 击 型 强 ； 同 一 尺 寸 芯 片 ， 发 光 面 宽 ， 亮 度 高 。 光 型 好 ： 85%以 上 光 从 正 面 发 出

18、 ， 易 封 装 ， 好 配 光 ； 唯 一 的 缺 点 就 是 ： 不 方 便 集 成 封 装 。 若 要 集 成 封 装 ， 芯 片 需 做 特 殊 处 理 。 我 公 司 全 部 采 用 垂 直 结 构 的 芯 片 。 水 平 型 芯 片 性 能 介 绍 水 平 型 产 品 以 普 瑞 芯 片 为 代 表 ， 芯 片 的 主 要 特 点 是 ： 光 效 一 般 ： 最 高 在 100 lmw左 右 ； 电 压 高 ： 蓝 光 在 3.44V； 热 阻 高 ： 使 用 蓝 宝 石 衬 底 导 热 性 差 。 芯 片 本 身 的 热 阻 在 46 C/W; 亮 度 一 般 ： 由 于 采 用

19、 水 平 结 构 ， 电 流 横 向 动 ， 电 流 密 度 不 均 ， 容 易 局 部 烧 坏 ； 为 弥 补 这 一 缺 陷 ， 在 芯 片 的 上 表 面 做 ITO.ITO将 以 减 少 出 光 为 代 价 。 同 一 尺 寸 芯 片 ， 发 光 面 窄 ， 亮 度 低 。 光 利 用 率 低 ： 65%左 右 的 光 从 正 面 发 出 ， 35%的 光 从 侧 面 发 出 ， 靠 反 射 来 达 到 出 光 ， 利 用 率 低 。 唯 一 的 优 点 就 是 ： 便 于 集 成 封 装 。 不 过 ， 它 也 是 缺 点 ， 由 于 没 解 决 好 散 热 ， 所 以 集 成 封

20、装 只 有 加 速 它 的 衰 减 ， 不 可 取 。 垂 直 芯 片 剖 析 垂 直 芯 片 的 制 成 垂 直 LED制 造 的 方 法 制 造 垂 直 结 构 LED芯 片 有 两 种 基 本 方 法 ： 一 、 剥 离 生 长 衬 底 ； 二 、 不 剥 离 生 长 衬 底 。 其 中 生 长 在 砷 化 镓 生 长 衬 底 上 的 垂 直 结 构 GaP基 LED芯 片 有 两 种结 构 ： 一 、 不 剥 离 导 电 砷 化 镓 生 长 衬 底 ： 在 导 电 砷 化 镓 生 长 衬 底 上 层 迭 导 电 DBR反 射 层 ， 生 长 GaP 基 LED外 延 层 在 导 电 D

21、BR反 射 层 上 。 二 、 剥 离 砷 化 镓 生 长 衬 底 ： 层 迭 反 射 层 在 GaP基 LED外 延 层 上 ， 键 合 导 电 支 持 衬 底 ， 剥 离 砷 化 镓 衬 底 。 导 电 支 持 衬 底 包 括 ， 砷 化 镓 衬 底 ， 磷 化 镓 衬 底 ， 硅 衬 底 ， 金 属 及 合 金 等 。 LED封 装1、 LED封 装 图 工 艺2、 白 光 LED制 造 方 法3、 白 光 LED色 区 的 划 分4、 LED与 传 统 灯 具 的 对 比 LED封 装 ； 白 光 LED的 实 现 方 法 白 光 LED的 实 现 方 法 一 、 配 色 ， 白 平

22、衡 白 色 是 红 绿 蓝 三 色 按 亮 度 比 例 混 合 而 成 ， 当 光 线 中 绿 色 的 亮 度为 69%， 红 色 的 亮 度 为 21 ， 蓝 色 的 亮 度 为 10 时 ， 混 色 后 人 眼 感觉 到 的 是 纯 白 色 。 但 LED红 绿 蓝 三 色 的 色 品 坐 标 因 工 艺 过 程 等 原 因无 法 达 到 全 色 谱 的 效 果 ， 而 控 制 原 色 包 括 有 偏 差 的 原 色 的 亮 度 得 到白 色 光 ， 称 为 配 色 。 二 、 LED采 用 荧 光 粉 实 现 白 光 主 要 有 三 种 方 法 ， 但 它 们 并 没 有 完全 成 熟

23、， 由 此 严 重 地 影 响 白 光 LED在 照 明 领 域 的 应 用 。 白 光 LED的 实 现 方 法第 一 种 方 法 是 ： 在 蓝 色 LED芯 片 上 涂 敷 能 被 蓝 光 激 发 的 黄 色 荧 光 粉 ，芯 片 发 出 的 蓝 光 与 荧 光 粉 发 出 的 黄 光 互 补 形 成 白 光 。 该 技 术 被 日 本Nichia公 司 垄 断 ， 而 且 这 种 方 案 的 一 个 原 理 性 的 缺 点 就 是 该 荧 光 体中 Ce3 离 子 的 发 射 光 谱 不 具 连 续 光 谱 特 性 ， 显 色 性 较 差 ， 难 以 满足 低 色 温 照 明 的 要

24、求 。 同 时 发 光 效 率 还 不 够 高 ， 需 要 通 过 开 发 新 型的 高 效 荧 光 粉 来 改 善 。第 二 种 方 法 是 ： 在 蓝 色 LED芯 片 上 涂 敷 绿 色 和 红 色 荧 光 粉 ， 通 过 芯 片发 出 的 蓝 光 与 荧 光 粉 发 出 的 绿 光 和 红 光 复 合 得 到 白 光 。 该 类 产 品 虽显 色 性 较 好 ， 但 所 用 荧 光 粉 的 转 换 效 率 较 低 ， 尤 其 是 红 色 荧 光 粉 的效 率 需 要 较 大 幅 度 的 提 高 ， 因 此 推 广 也 较 慢 。 白 光 LED的 实 现 方 法 第 三 种 方 法 ：

25、 在 紫 光 或 紫 外 光 LED芯 片 上 涂 敷 三 基 色 或 多 种 颜 色 的 荧光 粉 ， 利 用 该 芯 片 发 射 的 长 波 紫 外 光 （ 370nm 380nm） 或 紫 光（ 380nm 410nm） 来 激 发 荧 光 粉 ， 从 而 实 现 白 光 发 射 。 该 种 LED的 显色 性 更 好 ， 但 存 在 与 第 二 种 方 法 类 似 的 问 题 ， 且 目 前 转 换 效 率 较 高的 红 色 和 绿 色 荧 光 粉 多 为 硫 化 物 体 系 。 这 类 荧 光 粉 发 光 稳 定 性 差 、光 衰 较 大 ， 故 还 没 批 量 使 用 。其 他 方

26、 法 ： 在 特 殊 的 场 合 ， 白 光 LED还 有 其 他 几 种 封 装 方 法 。 这 里 简 单 的介 绍 一 下 ：第 一 种 ： 将 红 、 蓝 、 绿 三 芯 片 封 装 在 一 起 ， 按 照 一 定 的 比 例 对 其 光色 进 行 控 制 ， 混 出 白 光 。第 二 种 ： 实 现 方 法 是 用 红 、 蓝 、 绿 、 黄 四 芯 片 混 出 白 光 。 白 光 LED色 区 的 划 分 蓝 色 芯 片 加 黄 色 荧 光 粉 所 制 成 白 光 LED， 是 目 前 白 光 LED制造 的 主 流 ， 由 于 制 程 的 缺 陷 ， 白 光 LED存 在 色 差

27、 在 所 难 免 。 如何 划 分 LED的 颜 色 才 是 最 佳 的 呢 ， 下 面 我 来 简 单 的 介 绍 一 下 。 市 场 上 通 常 所 说 的 3500K、 4000K、 6500k等 等 多 少 色 温 的说 法 其 实 不 是 很 科 学 的 ， 因 为 从 CIE图 中 我 们 可 以 看 出 ， 同 一色 温 在 图 中 不 是 对 应 唯 一 的 点 ， 它 跟 色 坐 标 是 一 对 多 的 关 系 。为 了 解 决 这 一 问 题 ， 行 业 中 通 常 将 自 己 生 产 的 LED对 其 色 坐 标进 行 归 纳 总 结 ， 最 终 将 其 肉 眼 看 起

28、来 差 别 不 明 显 的 LED归 到 一起 ， 这 样 分 选 出 来 的 LED在 CIE中 就 对 应 了 一 个 小 小 区 域 ， 这 就是 色 区 。 用 色 区 来 划 分 LED产 品 ， 是 整 过 行 业 通 用 的 方 法 ， 请 看 下图 ： 白 光 LED色 区 的 划 分White Binning Information 白 光 LED色 区 划 分 坐 标YA 80000.282968 0.283772 0.307553 0.310778 0.311163 0.2931920.289922 0.270316 VM 53000.328636 0.3689520.3

29、48147 0.3856290.346904 0.371742 0.328823 0.356917Y0 8000 0.274238 0.300667 0.303051 0.332708 0.307553 0.310778 0.282968 0.283772 WQ 60000.318606 0.3102010.329393 0.320211 0.329544 0.3104950.319597 0.301303 LED封 装 形 式 为 满 足 不 同 产 品 的 需 要 ， LED的 封 装 形 式 也 出 现 了 多 样 化 ， 下 面 简单 介 绍 一 下 ： LED封 装 形 式 LED的

30、 与 传 统 效 率 对 比 90%使 用 光 源 LED 荧 光 灯 普 通 灯 泡 高 压 钠 灯光 源 光 效 90流 明 /瓦 80流 明 /瓦 20流 明 /瓦 100流 明 /瓦电 源 效 率 90% 85% 100% 有 效 光 照 效 率 90% 60% 60% 60%灯 具 (取 光 )效 率 90% 60% 60% 60%寿 命 50000小 时 2000小 时 2000小 时 10000小 时灯 具 总 效 率 对 照 ：(光 源 发 展 的 历 史 ： 白 炽 灯 直 管 型 荧 光 灯 高 效 电 子 节 能 灯 LED灯 ) 各 种 光 源 灯 具 的 实 际 效

31、率各 种 光 源 灯 具 的 实 际 效 率 ：LED计 算 ： 90*0.90*0.90*0.9=65.6流 明 /瓦 荧 光 灯 计 算 ： 80*0.85*0.6*0.6=24.5流 明 /瓦普 通 灯 泡 计 算 ： 20*1*0.6*0.6=7.2流 明 /瓦高 压 钠 灯 计 算 ： 100*0.9*0.60*0.60=32.4流 明 /瓦 可 见 ， LED灯 具 实 际 效 率 是 一 般 荧 光 灯 的 2.6倍 ， 是 普 通 白炽 灯 泡 的 9倍 ， 是 高 压 钠 灯 的 2.02倍 。即 ： LED灯 钠 灯 之 间 功 率 可 换 算 为 ： 75W LED灯 =

32、150W钠 灯 ； 125W LED灯 =250W钠 灯 ； 225W LED灯 =400W钠 灯 节 省 预 算节 省 预 算 ： 按 照 一 个 灯 泡 来 计 算 节 省 资 金1、 寿 命 计 算 节 能 灯 的 寿 命 一 般 在 1800小 时 ， 按 照 每 天 6小 时 照 明 计 算 为 300天 。 如 果 按 照一 个 节 能 灯 平 均 15元 来 计 算 ， 10年 内 要 换 至 少 10次 灯 泡 ， 一 万 个 节 能 灯 泡 在 10年内 要 更 换 10万 个 节 能 灯 泡 。 总 花 费 （ 150万 元 ） LED灯 泡 的 寿 命 我 们 按 照 最

33、 保 守 的 时 间 来 计 算 ， 10年 内 不 用 更 换 灯 泡 ， 每 个灯 泡 以 5W的 功 率 就 可 取 代 15W的 节 能 灯 泡 ， 每 个 灯 泡 价 格 在 70元 ， 那 么 1万 个 灯 泡的 价 格 是 70万 元 ， 在 灯 泡 方 面 可 节 省 80万 的 费 用 。2、 耗 电 计 算 节 能 灯 ： 15W*6小 时 *365天 =32.850W*0.8元 *1万 只 =26.28万 元 LED： 5W*6小 时 *365天 =10.95W*0.8=8.76元 *1万 只 =8.76万 元 公 园 1万 只 灯 每 年 可 节 省 电 费 ： 17.

34、52万 元3、 一 次 性 投 资 计 算 一 次 性 投 资 70万 元 ， 按 照 每 年 节 省 17.52万 元 计 算 ， 在 4年 收 回 投 资 ， 剩 下 的6年 可 节 省 105.12万 元 +80万 元 （ 灯 泡 更 换 费 用 ） ， 总 共 可 节 省 185.12万 元 。 LED基 础 知 识1、 照 明 术 语 介 绍2、 重 点 介 绍 LED结 温 和 热 阻3、 温 度 对 LED的 影 响4、 常 用 LED 光 电 参 数 介 绍 照 明 术 语光 通 量 ( ) 是 : 点 光 源 或 非 点 光 源 在 单 位 时 间 内 所 发 出 的 能 量

35、 ,其 中 可 产 生 视 觉 者 (人 能 感 觉出 来 的 辐 射 通 量 )即 称 为 光 通 量 。 光 通 量 的 单 位 为 流 明 (简 写 lm),1流 明 (lumen或lm)定 义 为 一 国 际 标 准 烛 光 的 光 源 在 单 位 立 体 弧 角 内 所 通 过 的 光 通 量 。 光 照 度 ： 可 用 照 度 计 直 接 测 量 。 光 照 度 的 单 位 是 勒 克 斯 ， 是 英 文 lux的 音 译 ， 也 可 写为 lx。 被 光 均 匀 照 射 的 物 体 ， 在 1平 方 米 面 积 上 得 到 的 光 通 量 是 1流 明 时 ， 它 的照 度 是

36、1勒 克 斯 。发 光 强 度 ： 简 称 光 强 ， 国 际 单 位 是 candela（ 坎 德 拉 ） 简 写 cd。 Lcd是 指 光 源 在 指 定 方 向 的 单 位 立 体 角 内 发 出 的 光 通 量 。 光 源 辐 射 是 均 匀 时 ， 则 光 强 为 I=F/ ， 为立 体 角 ， 单 位 为 球 面 度 （ sr） ,F为 光 通 量 ， 单 位 是 流 明 ， 对 于 点 光 源 由 I=F/4 。左 右 。 照 明 术 语光 亮 度 ： 表 示 发 光 面 明 亮 程 度 的 ， 指 发 光 表 面 在 指 定 方 向 的 发 光 强 度 与 垂 直 且 指 定

37、方向 的 发 光 面 的 面 积 之 比 ， 单 位 是 坎 德 拉 /平 方 米 。 对 于 一 个 漫 散 射 面 ， 尽 管 各 个 方向 的 光 强 和 光 通 量 不 同 ， 但 各 个 方 向 的 亮 度 都 是 相 等 的 。 电 视 机 的 荧 光 屏 就 是 近似 于 这 样 的 漫 散 射 面 ， 所 以 从 各 个 方 向 上 观 看 图 像 ， 都 有 相 同 的 亮 度 感 。光 效 ： 光 源 发 出 的 光 通 量 除 以 光 源 的 功 率 。 它 是 衡 量 光 源 节 能 的 重 要 指 标 。 单 位 ：每 瓦 流 明 （ Lm/w） 。显 色 性 ： 光

38、 源 对 物 体 呈 现 的 程 度 ， 即 颜 色 的 逼 真 程 度 。 常 称 “ 显 色 指 数 ” 单 位 ：Ra。 色 温 ： 光 源 发 射 光 的 颜 色 与 黑 体 在 某 一 温 度 下 辐 射 光 色 相 同 时 ， 黑 体 的 温 度 称 为 该 光 源 的 色 温 。 单 位 ： 开 尔 文 （ k） 。 光 束 角 ： 通 常 称 角 度 ， 指 于 垂 直 光 束 中 心 线 之 一 平 面 上 ， 发 光 强 度 等 于 50%最 大 发光 强 度 的 二 个 方 向 之 间 的 夹 角 。 LED的 结 温结 温 ： 是 指 管 芯 PN 结的 平 均 温 度

39、 ， 用 T J 表 示 。 LED结 温 高 低 直 接 影 响 到 LED出 光 效 率 、 器 件 寿 命 、可 靠 性 、 发 射 波 长 等 。 是 LED器 件 封 装和 器 件 应 用 设 计 必 须着 重 解 决 的 核 心 问 题 . 热 阻 总 热 阻 为 各 层 热 阻 之 和 热 阻 ： 是 指 反 映 阻 止 热 量 传 递 能 力 的 综 合 参 量 。 单 位 ： /W， 即 物 体 持 续 传 热 功 率 为 1W时 ， 导 热 路 径 两 端 的 温 差 。 SFT-LED热 阻 对 比 表 从 上 表 中 我 们 可 以 看 出 ， 我 公 司 LED的 热

40、 阻 远 远 低 于 同 行 的热 阻 ， 这 为 我 公 司 LED的 高 亮 度 低 光 衰 提 供 了 保 障 。 光 输 出 与 温 结 的 关 系LED的 光 输 出 随 着 结 温 的 升 高 而 降 低 结 温 与 寿 命 的 关 系 寿 命 测 试 表 SFT-LED光 衰 曲 线 2 12 22 32 42 52 62 72 82 92 102 112 00h 200h 400h 600h 800h 1000h 120 00h 140 00h 160 00h 180 00h 2000h 时 间 （ h） 光 通 量 (l m) 系 列 1 系 列 2 系 列 3 系 列 4

41、系 列 5 系 列 6 系 列 7 系 列 8 系 列 9 系 列 10 系 列 11 系 列 12 系 列 13 系 列 14 系 列 15 系 列 16 从 光 衰 曲 线 中 我 们 可 以 看 出 ， SFT-LED在 2000小 时 内 光 通 量 基 本 上 没什 么 变 化 ， 这 也 是 同 行 业 产 品 所 无 法 相 比 的 。 测 试 条 件 ： 350 mA 室 温 25 温 度 与 压 降 的 关 系 SFT-LED的 特 点1、 热 阻 低 ， 光 衰 少 ， 寿 命 长 ， 耐 高 温 ： 目 前市 场 使 用 的 固 晶 材 料 多 数 是 银 胶 ， 如 艾

42、 笛 森 ，汉 城 半 导 体 ； 这 种 产 品 缺 点 是 光 衰 大 ， 不 适 用于 高 温 环 境 ； 而 所 有 的 LED产 品 都 对 温 度 非 常的 敏 感 ， 这 不 利 于 产 品 的 长 时 间 工 作 。 而 我 们的 产 品 使 用 了 一 种 高 导 热 性 的 材 料 ， 能 更 好 的适 应 高 温 环 境 。 2、 产 品 光 色 与 国 际 大 公 司 接 轨 ： 我 们 产品 的 企 业 标 准 都 是 根 据 行 业 中 的 国 际 大 公 司 来制 定 的 ， 生 产 过 程 中 严 把 质 量 关 ， 这 将 有 利 于产 品 的 推 广 。 L

43、ED的 特 性1 极 限 参 数 的 意 义 （ 1） 允 许 功 耗 Pm:允 许 加 于 LED两 端 正 向 直 流 电 压 与 流 过 它 的 电 流 之 积的 最 大 值 。 超 过 此 值 ， LED发 热 、 损 坏 。 （ 2） 最 大 正 向 直 流 电 流 IFm： 允 许 加 的 最 大 的 正 向 直 流 电 流 。 超 过 此值 可 损 坏 二 极 管 。 （ 3） 最 大 反 向 电 压 VRm： 所 允 许 加 的 最 大 反 向 电 压 。 超 过 此 值 ， 发 光二 极 管 可 能 被 击 穿 损 坏 。 （ 4） 工 作 环 境 topm:发 光 二 极

44、管 可 正 常 工 作 的 环 境 温 度 范 围 。 低 于 或高 于 此 温 度 范 围 ， 发 光 二 极 管 将 不 能 正 常 工 作 ， 效 率 大 大 降 低 。 LED的 特 性2 电 参 数 的 意 义 （ 1） 光 谱 分 布 和 峰 值 波 长 ： 一 个 发 光 二 极 管 所 发 之 光 并 非 单 一 波 长 ， 所 发 之 光 中 光 强 最 大 的 波 长 称 之 为 峰 值 波 长 。 （ 2） 光 谱 半 宽 度 :它 表 示 发 光 管 的 光 谱 纯 度 .是 指 1/2峰 值 光 强 所 对 应 两 波 长 之 间 隔 . （ 3） 半 值 角 1/2

45、和 视 角 ： 1/2是 指 发 光 强 度 值 为 轴 向 强 度 值 一 半 的 方 向 与 发 光 轴 向 （ 法 向 ） 的 夹 角 。 半 值 角 的 2倍 为 视 角 （ 半 功 率 角 ） 。 (5） 正 向 工 作 电 流 If： 它 是 指 发 光 二 极 管 正 常 发 光 时 的 正 向 电 流 值 。 （ 6） 正 向 工 作 电 压 VF： 正 向 工 作 电 压 是 在 给 定 的 正 向 电 流 下 得 到 的 。 在 外 界 温 度 升 高 时 ， VF将 下 降 。 LED的 特 性（ 7） V-I特 性 ： 发 光 二 极 管 的 电 压 与 电 流 的 关

46、 系 。 在 正 向 电 压 正 小 于 某 一 值 （ 叫 阈 值 ） 时 ， 电 流 极 小 ， 不 发 光 。 当 电 压 超 过 某 一 值 后 ， 正 向 电 流 随 电 压 迅 速 增 加 ， 正 向 的 发 光 管 反 向 漏 电 流 IR10 A 以 下 。 （ 8） 由 于 LED具 有 单 向 导 通 、 正 常 工 作 时 阻 值 小 、 电 压 低 、 随 温 度 升 高 阻 值 下 降 等 特 点 ， 因 此 在 给 LED供 电 时 ， 要 求 恒 流 直 流 供 电 ， 驱 动 器 是 否 恒 流 将 直 接 影 响 LED的 稳 定 与 否 。 市 场 常 见

47、的 LED:1W为 350mA， 3W为 700mA； 颜 色 和 波 长 光 的 颜 色 是 否 可 以 看 见 是 由 它 的 波 长 决 定 ， 光 的 波 长 是 以 纳米 （ nm） 为 单 位 。 发 光 二 极 管 发 出 的 光 几 乎 都 是 一 致 的 也 就 是 说它 几 乎 都 是 在 一 个 波 长 ， 发 出 非 常 纯 的 颜 色 。 可 见 光 的 波 长 范 围为 380nm780nm， 以 下 是 光 的 颜 色 和 它 的 波 长 ： 中 红 外 线 红 光 ： 4600nm - 1600nm -不 可 见 光 低 红 外 线 红 光 ： 1300nm -

48、 870nm -不 可 见 光 850nm - 810nm -几 乎 不 可 见 光 近 红 外 线 光 :（ 780740nm） 颜 色 和 波 长 红 色 光 ： 630nm - 620nm - 橙 红 （ 公 司 生 产 ）橙 色 光 ： 605nm - 琥 珀 色 光 （ 市 场 用 580-595代 替 ）绿 色 ： 525nm - 纯 绿 色 （ 公 司 生 产 ）蓝 色 ： 470nm - 460nm-鲜 亮 蓝 色 ； （ 公 司 生 产 ） 450nm - 纯 蓝 色 ； （ 公 司 生 产 ）UV-A型 紫 外 线 光 ： 370nm -几 乎 是 不 可 见 光 ， 受

49、木 质 玻 璃 滤 光 时 显 现 出 一 个 暗 深 紫 色 。 颜 色 和 波 长 LED防 静 电 LED产 品 在 加 工 生 产 的 过 程 中要 采 取 防 静 电 措 施 ， 如 ： 工 作 台要 接 地 ， 工 人 要 穿 防 静 电 服 装 ，带 防 静 电 环 ， 以 及 带 防 静 电 手 套等 ， 有 条 件 的 可 以 安 装 防 静 电 离子 风 机 ， 进 入 生 产 车 间 人 员 做 人体 静 电 综 合 测 试 等 ， 同 时 要 保 证生 产 车 间 的 湿 度 在 65% 左 右 ， 以免 空 气 过 于 干 燥 产 生 静 电 ， 尤 其是 绿 色 LED容 易 被 静 电 损 坏 。 另 外 ，不 同 质 量 档 次 的 LED抗 静 电 能 力 也不 一 样 ， 质 量 档 次 高 的 LED抗 静 电能 力 要 强 一 些 。 据 统 计 ， 由 于 操作 不 当 ， LED产 品 有 30%被 静 电 损 坏 。 LED应 用 LED应 用 LED应 用 LED应 用 LED应 用 LED应 用 谢 谢 ！