LED基础入门-PPT课件.pptx

1、HONGKONG MERAZ OPTOTECH GROUPLED基础知识培训由Neal设计制作、用于商务演示目录 LED概述 LED发展历史和封装发展进程 LED组成结构 LED光的颜色和它的波长 LED的分类 LED优缺点 LED的光源特性 LED产业链 全球主要LED芯片厂家 LED产品“贵”的三大原因 LED驱动电源九大性能特点要求 LED照明常用灯具 LED行业应用LED概述LED 发展历史LED 组成结构LED 的分类LED 优缺点LED 全球芯片厂家和产业链概览LED 行业应用2019北京奥运会办公室照明应用LED背光电视什么是LEDLED 是英文 Light Emitting D

2、iode（发光二极管）的缩写 LED 是采用半导体材料制成的，以直接将电能转化为光能，电号转换成光信号的发光器件 灯具照明发展历史1800年1900年2000年蜡烛煤气灯1810年1879年白炽灯约60年1938年2019年约60年约60年日光灯白光LED LED光被誉为第四代光LED发展历史发红光、黄光的GaAlInP和发绿、蓝光的GaInN两种新材料的开发成功，使LED的光效得到大幅度的提高。在2000年，前者做成的LED在红、橙区（p=615nm）的光效达到100流明/瓦，而后者制成的LED在绿色区域（p=530nm）的光效可以达到50流明/瓦。70年代初期，引入元素In和N，使LED产

3、生绿光（p=555nm），黄光（p=590nm）和橙光（p=610nm），光效也提高到1流明/瓦。80年代初，出现了GaAlAs的LED光源，使得红色LED的光效达到10流明/瓦。20世纪世纪90年代初年代初 20世纪世纪70-80年代年代二十世纪二十世纪20-60年代年代20年代法国科学家O.W.Lossow发现半导体P-N结发光现象，60年代初应用半导体P-N结发光原理制成的LED光源。所用的材料是GaAsP。LED变革，主要体现在使用材料和光的颜色上LED封装形式的进程 封装形式渐渐方便大规模生产和提高品质LED结构LED 灯珠贴片式LEDLED结构 LED的心脏是一个半导体的晶片，晶片

4、的一端附着LED灯株在一个支架上，一端是负极，另一端连接电源的正极，使整个晶片被环氧树脂封装起来。半导体晶片由两部分组成，一部分是P型半导体，在它里面空穴占主导地位，另一端是N型半导体，在这边主要是电子。但这两种半导体连接起来的时候，它们之间就形成一个“P-N结”。当电流通过导线作用于这个晶片的时候，电子就会被推向P区，在P区里电子跟空穴复合，然后就会以光子的形式发出能量，这就是LED发光的原理。而光的波长决定光的颜色，是由形成P-N结材料决定的。LED封装技术简介1.扩晶，把排列的密密麻麻的晶片弄开一点便于固晶。2.固晶，在支架底部点上导电/不导电的胶水(导电与否视晶片是上下型PN结还是左右

5、型PN结而定）然后把晶片放入支架里面。3.短烤，让胶水固化焊线时晶片不移动。4.焊线，用金线把晶片和支架导通。5.前测，初步测试能不能亮。6.灌胶，用胶水把芯片和支架包裹起来。7.长烤，让胶水固化。8.后测，测试能亮与否以及电性参数是否达标。9.分光分色，把颜色和电压大致上一致的产品分出来。10.包装。LED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-870nm-不可见光 850nm-810nm-几乎不可见光近红外线光780nm-当直接观察时可看见一个非常暗淡的樱桃红色光770nm-当直接观察时可看见一个深樱桃红色光740nm-深樱桃红色光红色光

6、700nm-深红色660nm-红色645nm-鲜红色630nm-620nm-橙红橙色光615nm-红橙色光610nm-橙色光605nm-琥珀色光黄色光590nm-钠黄色585nm-黄色575nm-柠檬黄色/淡绿色绿色570nm-淡青绿色565nm-青绿色555nm-550nm-鲜绿色525nm-纯绿色蓝绿色505nm-青绿色/蓝绿色500nm-淡绿青色495nm-天蓝色蓝色475nm-天青蓝470nm-460nm-鲜亮蓝色450nm-纯蓝色蓝紫色444nm-深蓝色30nm-蓝紫色紫色405nm-纯紫色400nm-深紫色近紫外线光395nm-带微红的深紫色UV-A型紫外线光370nm-几乎是不可

7、见光，受木质玻璃滤光时显现出一个暗深紫色。白光发光二极管有微黄色的到略带紫色的白光。白光发光二极管的色温范围有低至4000K到12000K。常见的白光发光二极管通常都是6500-8000K范围内。LED分类1、按发光管发光颜色分按发光管发光颜色分，可分成红色、橙色、绿色（又细分黄绿、标准绿和纯绿）、蓝光等另外，有的发光二极管中包含二种或三种颜色的芯片。根据发光二极管出光处掺或不掺散射剂、有色还是无色，上述各种颜色的发光二极管还可分成有色透明、无色透明、有色散射和无色散射四种类型。散射型发光二极管和达于做指示灯用。2、按发光二极管的结构分 按发光二极管的结构分有全环氧包封、金属底座环氧封装、陶瓷

8、底座环氧封装及玻璃封装等结构。3、按发光强度和工作电流分 按发光强度和工作电流分有普通亮度的LED（发光强度100mcd）；把发光强度在10100mcd间的叫高亮度发光二极管。一般LED的工作电流在十几mA至几十mA，而低电流LED的工作电流在2mA以下（亮度与普通发光管相同）。4、按发光管出光面特征分按发光管出光面特征分圆灯、方灯、矩形、面发光管、侧向管、表面安装用微型管等。圆形灯按直径分为2mm、4.4mm、5mm、8mm、10mm及20mm等。国外通常把3mm的发光二极管记作T-1；把5mm的记作T-1（3/4）；把4.4mm的记作T-1（1/4）。LED通俗分类方法SMD 贴片大功率

9、LED直插式 LAMPLED优势一、体积小LED基本上是一块很小的晶片被封装在环氧树脂里面，所以它非常小，非常轻。二、耗电量低LED耗电相当低，直流驱动，超低功耗（单管0.03-0.06瓦），电光功率转换接近100%。一般来说LED的工作电压是2-3.6V，工作电流是0.02-0.03A；这就是说，它消耗的电能不超过0.1W，相同照明效果比传统光源节能80%以上。三、使用寿命长有人称LED光源为长寿灯。它为固体冷光源，环氧树脂封装，灯体内也没有松动的部分，不存在灯丝发光易烧、热沉积、光衰等缺点，在恰当的电流和电压下，使用寿命可达6万到10万小时，比传统光源寿命长10倍以上。LED优势四、高亮度

10、、低热量LED使用冷发光技术，发热量比普通照明灯具低很多。五、环保LED是由无毒的材料作成，不像荧光灯含水银会造成污染，同时LED也可以回收再利用。光谱中没有紫外线和红外线，既没有热量，也没有辐射，眩光小，冷光源，可以安全触摸，属于典型的绿色照明光源六、坚固耐用LED被完全封装在环氧树脂里面，比灯泡和荧光灯管都坚固。灯体内也没有松动的部分，使得LED不易损坏。LED缺点一、单个LED功率低。为了获得大功率，需要多个并联使用。二、显色指数低（光效低）。在LED照射下显示的颜色没有白炽灯真实，这要从光谱分布上来分析，属于技术问题。光效还没有荧光灯或HID高.三、光斑。由于白光LED本身制造工艺上缺

11、陷加上与反射杯或透镜的配合误差，容易造成“黄圈”问题。四、需要驱动器驱动(不如白灯简单)用于家庭中，将变压器的效率提高目前技术水平还未达到。LED光源特性低 压：LED使用低压电源，单颗电压在1.9-4V之间，比使用高压电源更安全的电源。高效能：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。抗震性高：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。稳定性高：100000小时，光衰为初始的70%响应时间短：LED灯的响应时间为纳秒级，是目前所有光源中响应时间最快的产品。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

12、光的全部波段，且可由RGB组合成任何想要可见光。环 保：无金属汞等对身体有害物质。国际LED芯片厂家国外LED芯片厂商：CREE,惠普（HP），日亚化学（Nichia），丰田合成，大洋日酸，东芝、昭和电工（SDK），旭明（Smileds），Lumileds,Genelite,欧司朗（Osram），GeLcore,首尔半导体等，普瑞，韩国安萤（Epivalley）等。大陆LED芯片厂商：三安光电简称（S）、上海蓝光（Epilight）简称（E）、士兰明芯（SL）、大连路美简称（LM）、迪源光电、华灿光电、南昌欣磊、上海金桥大晨、河北立德、河北汇能、深圳奥伦德、深圳世纪晶源、广州普光、扬州华夏集成

13、、甘肃新天电公司、东莞福地电子材料、清芯光电、晶能光电、中微光电子、乾照光电、晶达光电、深圳方大，山东华光、上海蓝宝等。国际LED芯片厂家台湾LED芯片厂商：晶元光电（Epistar）简称：ES、（联诠、元坤，连勇，国联），广镓光电（Huga），新世纪（Genesis Photonics），华上（Arima Optoelectronics）简称：AOC,泰谷光电（Tekcore），奇力（奇美），钜新，光宏，晶发，视创，洲磊，联胜（HPO），汉光（HL），光磊（ED），鼎元（Tyntek）简称：TK,曜富洲技TC,灿圆（Formosa Epitaxy），国通，联鼎，全新光电（VPEC）等。华兴（

14、Ledtech Electronics）、东贝（Unity Opto Technology）、光鼎（Para Light Electronics）、亿光（Everlight Electronics）、佰鸿（Bright LED Electronics）、今台（Kingbright）、菱生精密（Lingsen Precision Industries）、立基（Ligitek Electronics）、光宝（Lite-On Technology）、宏齐（HARVATEK）等。LED产业链SI、金、金属属发发光光材料材料LED芯芯片片LED工工程程LED灯灯具具LED封封装装LED产业链大致可以分为

15、五个部分。一、原材料。二、LED上游产业，主要包括外延材料和芯片制造。三、LED中游产业，主要包括各种LED器件和封装。四、LED下游产业，主要包括各种LED的应用产品产业。五、测试仪器和生产设备。LED产品“贵”的三大原因1.国内企业没有核心技术LED行业的上游的绝大部分核心专利被国外的厂商所掌握。目前，我们没有掌握核心技术，尽管我们LED应用产品制造能力在全球占到50%,份额占到50%,但利润却是最低的一环。2.LED应用产品散热难结构设计在灯具中大概占20%,一直以来中国勤劳人民都会定价很低，20%成本认为很合理，最大的问题是怎样更有创新，设计更合理。散热成本要维持在5%,实际散热设计很

16、简单，把住两个方向：一是，LED芯片与外散热器件路径越短越好，越短你的散热设计就越好；二是，散热阻力，就是要有足够的散热传到路径同时也要有足够的散热道路.3.LED应用电源管理电源是LED灯具最薄弱的环节，严重滞后LED灯具发展，品质有待提高。现在设计占灯具成本的20%左右，有些高。随着技术发展电源大概在5-10%最为合理。LED驱动电源九大性能特点要求 1高可靠性2高效率 3高功率因素 4驱动方式 5浪涌保护 6保护功能 7防护方面 8驱动电源的寿命要与LED的寿命相适配。9要符合安规和电磁兼容的要求。随着LED的应用日益广泛，LED驱动电源的性能将越来越适合LED的要求。景观照明LED灯具

17、1LED路灯 LED灯杯 LED灯泡 LED灯带LED轮廓灯LED洗墙灯景观照明LED照具2LED地砖LED地埋灯LED幕墙灯LED投光灯LED草坪灯LED星星灯串LED水底灯室内照明和特种LED照具LED台灯LED显示屏LED吸顶灯LED壁灯LED矿灯LED日光灯管LED电筒LED应用照明市场：包括建筑装饰、室内装饰、旅游景点装饰等，主要用于重要建筑、街道、商业中心、名胜古迹、桥梁、社区、庭院、草坪、家居、珠宝照明、休闲娱乐场所的装饰照明，以及集装饰与广告为一体的商业照明。LED应用汽车市场：车用市场是LED运用发展最快的市场，主要用于车内的仪表盘、空调、音响等指示灯及内部阅读灯，车外的第三

18、刹车灯、尾灯、转向灯、侧灯等。LED应用背光源市场：LED作为背光源已普遍运用于手机、电视、电脑、手持掌上电子产品及汽车、飞机仪表盘等众多领域。LED应用交通灯市场：由于红、黄、绿光LED有亮度高、寿命长、省电等优点，在交通信号灯市场的需求大幅增加。厦门市自2000年采用第一座LED交通信号灯后，如今全市100多座交通信号灯已有近70%更换为LED；上海市则明文规定，新上的交通信号灯一律采用LED。LED应用户外大屏幕显示：由于高亮度LED能产生红、绿、蓝三原色的光，LED全彩色大屏幕显示屏在金融、证券、交通、机场、邮电等领域倍受青睐；近两年全彩色LED户外显示屏已代替传统的灯箱、霓红灯、磁翻板等成为主流，尤其是在全球各大型体育场馆几乎已成为标准配备。LED应用特殊工作照明和军事运用：由于LED光源具有抗震性、耐候性、密封性好，以及热辐射低、体积小、便于携带等特点，可广泛应用于防爆、野外作业、矿山、军事行动等特殊工作场所或恶劣工作环境之中。其它应用：LED还可用于玩具、礼品、手电筒、圣诞灯等轻工产品之中，我国作为全球轻工产品的重要生产基地，对LED有着巨大的市场需求。HONGKONG MERAZ OPTOTECH GROUP感谢您的关注