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LED基础知识讲堂 (Light Emitting Diode) 目 录 第一部分：LED简介 第二部分：LED与传统灯泡的比较 第三部分：LED的优点 第四部分：LED分类及结构 第五部分：LED的产业分工 第六部分：LED的发展 第七部分：LED的四大流程 第八部分：LED的参数 第九部分：LED的特性 第十部分：LED的应用 第十一部分：LED命名 第十一部分: LED使用注意事项 第一部分 LED简介 1.什么是发光二极管 发光二极管英文全称为Light Emitting Diode（简称LED），是一种新型的固态光源， 诞生于20世纪60年代。 1923年，罗塞夫（Lossen.o.w）在研究半导体SiC时有杂质的P-N结中有光发射， 研究出了发光二极管（LED：Light Emitting Diode），一直不受重视.随着电子工 业的快速发展，在60年代，显示技术得到迅速发展LED才逐步受到人们的重视。 第一部分 LED简介 2.发光原理 发光二极管是由Ⅲ-Ⅴ族化合物，如GaAs（砷化镓）、GaP（磷化镓）、GaAsP （磷砷化镓）等半导体制成的，其核心是PN结,中间的有双异质结构构成的有源层， 这个有源层就是发光区.因此它具有一般P-N结的I-N特性，即正向导通，反向截止、 击穿特性。此外，在一定条件下，它还具有发光特性。在正向电压下，电子由N区 注入P区，空穴由P区注入N区。进入对方区域的少数载流子（少子）一部分与多数 载流子（多子）复合，并以光和热的形式放出能量。 如图所示，在电动势的作用下， 电子对从能量高的能级跳跃到能 量低的空穴，根据能量守恒，多 余的能量以光和热的形式释放出。 第二部分：LED与传统灯泡的比较 第三部分：LED的优点 ◆寿命长（＞100，000Hrs） ◆驱动电压低（1.8～4.5V） ◆耗电量少（40～1000mW） ◆相对冷光源(熱輻射小) ◆点亮速度快（时间常数为10-7～10-9S ） ◆避免疑似点灯效应 ◆体积小 ◆多种色彩 ◆耐震性特佳（全固体封装，不易破损） ◆单色性佳（发光波长稳定） ◆绿色无污染 第四部分 LED分类及结构 　A.直插式LED：（Ｌight emitting diode） 按外形尺寸分：3mm、5mm、8mm、10mm等等 按发光颜色分：红色、绿、蓝、黄、橙、黄绿、白色、紫色、红外线、紫外线等 按胶体颜色分：无色透明、有色透明、有色散射、无色散射（深浅根据配比调节） 色彩分类：单色、双色、全彩（三色） 　Ｂ. SMD(Surface mount diode）表面贴装二极管 1. 按外形分：0603、1206、2810、3020、3528 、5050等等 2. 按颜色分：红色、绿、蓝、黄、琥珀、黄绿、白色、紫色、红外线等; 3. 按胶体颜色分：无色透明、有色透明、有色散射、无色散射 （深浅根据配比调节） 4. 色彩分类：单色、双色、全彩（三色） 第四部分 LED分类及结构 Ｃ、食人鱼（Flux led） １．食人鱼产品主要是顶部LENS的不同种类而改变： ２．顶部珠子分为：Φ3mm、Φ5mm 、平头与微凸产品。 ３．为改变角度的大小，顶部珠子的高低也不同： 　　比如3mm的珠子高度有1.35、1.5、1.9mm的. ４．颜色种类如插件LED齐全。 第四部分 LED分类及结构 D、大功率LED（Power led） 1. 大功率有1w、3w、5w、10w等等不同种类 2. 目前流程大大功率有铝基板样式的、 仿luminous、SMD样式的。 3. 透镜有酒杯状的、平头的、透镜的 4. 直流与交流驱动 第四部分 LED分类及结构 E、数码管LED（Display） 数码管的种类比较繁多:单位、双位、三位、四位、多位、 以及客户要求定做的各种产品。 F、点阵（Dot matrix display） 外形和数码管不同，但性能等相关规格差别不大。 发光二极管组件依其制作过程可分为上游晶圆制作(单芯片与磊芯片的生产 与制造)、中游晶粒制作(将磊芯片经过制作电极、平台蚀刻等程序切割出LED 晶粒)及下游封装(将晶粒封装成发光器件)，具体工艺流程为： 1．外延片工艺： 衬底——结构设计——缓冲层生长——N型GaN层生长——多量子阱发光层生长 ——P型GaN层生长——退火——检测（光荧光、X射线）——外延片 2．晶片工艺： 外延片——设计、加工掩模版——光刻——离子刻蚀——N型电极（镀膜、退火、 刻 蚀）—P型电极（镀膜、退火、刻蚀）—划片