藍色發(fā)光二極管

藍色發(fā)光二極管是氮化鎵二極管,發(fā)光二極管由含鎵(Ga)、砷(As)、磷(P)、氮(N)等的化合物制成的二極管,當(dāng)電子與空穴復(fù)合時能輻射出可見光,因而可以用來制成發(fā)光二極管。在電路及儀器中作為指示燈,或者組成文字或數(shù)字顯示。砷化鎵二極管發(fā)紅光,磷化鎵二極管發(fā)綠光,碳化硅二極管發(fā)黃光,氮化鎵二極管發(fā)藍光。

藍色發(fā)光二極管基本信息

中文名稱 藍色發(fā)光二極管 用途 照明、廣告燈、指引燈、屏幕
材料 氮化鎵 分類 發(fā)光二極管

1.高可靠性特別像LED路燈的驅(qū)動電源,裝在高空,維修不方便,維修的花費也大。

2.高效率LED是節(jié)能產(chǎn)品,驅(qū)動電源的效率要高。對于電源安裝在燈具內(nèi)的結(jié)構(gòu),尤為重要。因為LED的發(fā)光效率隨著LED溫度的升高而下降,所以LED的散熱非常重要。電源的效率高,它的耗損功率小,在燈具內(nèi)發(fā)熱量就小,也就降低了燈具的溫升。對延緩LED的光衰有利。

3.高功率因素功率因素是電網(wǎng)對負載的要求。一般70瓦以下的用電器,沒有強制性指標(biāo)。雖然功率不大的單個用電器功率因素低一點對電網(wǎng)的影響不大,但晚上大家點燈,同類負載太集中,會對電網(wǎng)產(chǎn)生較嚴重的污染。對于30瓦~40瓦的LED驅(qū)動電源,據(jù)說不久的將來,也許會對功率因素方面有一定的指標(biāo)要求。

4.驅(qū)動方式通行的有兩種:其一是一個恒壓源供多個恒流源,每個恒流源單獨給每路LED供電。這種方式,組合靈活,一路LED故障,不影響其他LED的工作,但成本會略高一點。另一種是直接恒流供電,LED串聯(lián)或并聯(lián)運行。它的優(yōu)點是成本低一點,但靈活性差,還要解決某個LED故障,不影響其他LED運行的問題。這兩種形式,在一段時間內(nèi)并存。多路恒流輸出供電方式,在成本和性能方面會較好。也許是以后的主流方向。

5.浪涌保護LED抗浪涌的能力是比較差的,特別是抗反向電壓能力。加強這方面的保護也很重要。有些LED燈裝在戶外,如LED路燈。由于電網(wǎng)負載的啟甩和雷擊的感應(yīng),從電網(wǎng)系統(tǒng)會侵入各種浪涌,有些浪涌會導(dǎo)致LED的損壞。因此LED驅(qū)動電源要有抑制浪涌的侵入,保護LED不被損壞的能力。

6.保護功能電源除了常規(guī)的保護功能外,最好在恒流輸出中增加LED溫度負反饋,防止LED溫度過高。

7.防護方面燈具外安裝型,電源結(jié)構(gòu)要防水、防潮,外殼要耐曬。

8.驅(qū)動電源的壽命要與LED的壽命相適配。

9.要符合安規(guī)和電磁兼容的要求。

藍色發(fā)光二極管造價信息

市場價 信息價 詢價
材料名稱 規(guī)格/型號 市場價
(除稅)
工程建議價
(除稅)
行情 品牌 單位 稅率 供應(yīng)商 報價日期
發(fā)光二極管藍色 1028.0 查看價格 查看價格

13% 長沙市銀河光電科技有限公司
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恒銳

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恒銳

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發(fā)光二極管 型號 F5 材料 硅(Si) 發(fā)光 藍色最高反向電壓 3.0-3.2(V) 查看價格 查看價格

13% 重慶達晟光電科技有限公司
發(fā)光二極管 3528SMD LED Strip RGB 查看價格 查看價格

啟明

13% 深圳市啟明和豐照明科技有限公司
發(fā)光二極管 3528SMD LED Strip 暖白 查看價格 查看價格

啟明

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發(fā)光二極管 3528SMD LED Strip 紅光 查看價格 查看價格

啟明

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發(fā)光二極管 3528SMD LED Strip 藍光 查看價格 查看價格

啟明

13% 深圳市啟明和豐照明科技有限公司
材料名稱 規(guī)格/型號 除稅
信息價
含稅
信息價
行情 品牌 單位 稅率 地區(qū)/時間
發(fā)光二極管燈芯片 LBD箭頭 查看價格 查看價格

珠海市2015年7月信息價
發(fā)光二極管燈芯片 LBD人行道綠色人頭像燈 查看價格 查看價格

珠海市2015年7月信息價
發(fā)光二極管燈芯片 LBD全綠 查看價格 查看價格

珠海市2015年6月信息價
發(fā)光二極管燈芯片 LBD全紅 查看價格 查看價格

珠海市2015年6月信息價
發(fā)光二極管燈芯片 LBD人行道綠燈 查看價格 查看價格

珠海市2015年6月信息價
發(fā)光二極管燈芯片 LBD人行道綠色人頭像燈 查看價格 查看價格

珠海市2015年6月信息價
發(fā)光二極管燈芯片 LBD全綠 查看價格 查看價格

珠海市2015年5月信息價
發(fā)光二極管燈芯片 LBD人行道綠色人頭像燈 查看價格 查看價格

珠海市2015年5月信息價
材料名稱 規(guī)格/需求量 報價數(shù) 最新報價
(元)
供應(yīng)商 報價地區(qū) 最新報價時間
發(fā)光二極管 型號 F5 材料 硅(Si) 發(fā)光顏色 藍色最高反向電壓 3.0-3.2(V)|5664k 4 查看價格 重慶達晟光電科技有限公司 重慶  重慶市 2015-12-08
發(fā)光二極管 型號 F5 材料 硅(Si) 頻發(fā)光顏色 黃色最高反向電壓 3.0-3.2(V)|6595pcs 4 查看價格 重慶達晟光電科技有限公司 重慶  重慶市 2015-12-07
發(fā)光二極管 5050SMD LED Strip RGB|9697支 4 查看價格 深圳市啟明和豐照明科技有限公司 廣東  深圳市 2015-09-23
發(fā)光二極管 5050SMD LED Strip 綠光|7338支 4 查看價格 深圳市啟明和豐照明科技有限公司 廣東  深圳市 2015-09-16
發(fā)光二極管 型號 DS-5UW4C材料 鎵 發(fā)光顏色 各種顏色|4002k 4 查看價格 重慶達晟光電科技有限公司 重慶  重慶市 2015-07-02
發(fā)光二極管 型號 F5 材料 硅(Si) 發(fā)光顏色 黃色最高反向電壓 3.0-3.2(V)|5333k 4 查看價格 重慶達晟光電科技有限公司 重慶  重慶市 2015-06-29
發(fā)光二極管 5050SMD LED Strip 暖白|4575支 4 查看價格 深圳市啟明和豐照明科技有限公司 廣東  深圳市 2015-06-05
發(fā)光二極管 3528SMD LED Strip 綠光|1429支 4 查看價格 深圳市啟明和豐照明科技有限公司 廣東  深圳市 2015-05-19

原理

它是半導(dǎo)體二極管的一種,可以把電能轉(zhuǎn)化成光能。發(fā)光二極管與普通二極管一樣是由一個PN結(jié)組成,也具有單向?qū)щ娦?。?dāng)給發(fā)光二極管加上正向電壓后,從P區(qū)注入到N區(qū)的空穴和由N區(qū)注入到P區(qū)的電子,在PN結(jié)附近數(shù)微米內(nèi)分別與N區(qū)的電子和P區(qū)的空穴復(fù)合,產(chǎn)生自發(fā)輻射的熒光。不同的半導(dǎo)體材料中電子和空穴所處的能量狀態(tài)不同。當(dāng)電子和空穴復(fù)合時釋放出的能量多少不同,釋放出的能量越多,則發(fā)出的光的波長越短。常用的是發(fā)紅光、綠光或黃光的二極管。發(fā)光二極管的反向擊穿電壓大于5伏。它的正向伏安特性曲線很陡,使用時必須串聯(lián)限流電阻以控制通過二極管的電流。限流電阻R可用下式計算:

R=(E-UF)/IF

式中E為電源電壓,UF為LED的正向壓降,IF為LED的正常工作電流。發(fā)光二極管的核心部分是由P型半導(dǎo)

體和N型半導(dǎo)體組成的晶片,在P型半導(dǎo)體和N型半導(dǎo)體之間有一個過渡層,稱為PN結(jié)。在某些半導(dǎo)體材料的PN結(jié)中,注入的少數(shù)載流子與多數(shù)載流子復(fù)合時會把多余的能量以光的形式釋放出來,從而把電能直接轉(zhuǎn)換為光能。PN結(jié)加反向電壓,少數(shù)載流子難以注入,故不發(fā)光。這種利用注入式電致發(fā)光原理制作的二極管叫發(fā)光二極管,通稱LED。 當(dāng)它處于正向工作狀態(tài)時(即兩端加上正向電壓),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,光的強弱與電流有關(guān)。

以下是傳統(tǒng)發(fā)光二極管所使用的無機半導(dǎo)體物料和所它們發(fā)光的顏色

LED材料

材料化學(xué)式

顏色

鋁砷化鎵 砷化鎵 砷化鎵磷化物磷化銦鎵 鋁磷化鎵(摻雜氧化鋅)

AlGaAs GaAsP AlGaInP GaP:ZnO

紅色及紅外線

鋁磷化鎵 銦氮化鎵/氮化鎵 磷化鎵 磷化銦鎵鋁 鋁磷化鎵

InGaN/GaN GaP AlGaInP AlGaP

綠色

磷化鋁銦 鎵砷化鎵 磷化物 磷化銦鎵鋁 磷化鎵

GaAsPAlGaInP AlGaInP GaP

高亮度的橘紅色,橙色,黃色,綠色

磷砷化鎵

GaAsP

紅色,橘紅色,黃色

磷化鎵 硒化鋅 銦氮化鎵 碳化硅

GaP ZnSe InGaN SiC

紅色,黃色,綠色

氮化鎵(GaN)

綠色,翠綠色,藍色

銦氮化鎵

InGaN

近紫外線,藍綠色,藍色

碳化硅(用作襯底)

SiC

藍色

硅(用作襯底)

Si

藍色

藍寶石(用作襯底)

Al2O3

藍色

硒化鋅

ZnSe

藍色

鉆石

C

紫外線

氮化鋁,氮化鋁鎵

AlN AlGaN

波長為遠至近的紫外線

白光LED

1993年,當(dāng)時在日本Nichia Corporation(日亞化工)工作的中村修二(Shuji Nakamura)發(fā)明了基于寬禁帶半導(dǎo)體材料氮化鎵(GaN)和銦氮化稼(InGaN)的具有商業(yè)應(yīng)用價值的藍光LED,這類LED在1990 年代后期得到廣泛應(yīng)用。理論上藍光LED結(jié)合原有的紅光LED和綠光LED可產(chǎn)生白光,但白光LED卻很少是這樣造出來的。

現(xiàn)時生產(chǎn)的白光LED大部分是通過在藍光LED(near-UV,波長450nm至470nm)上覆蓋一層淡黃色熒光粉涂層制成的,這種黃色磷光體通常是通過把摻了鈰的釔鋁石榴石(Ce3+:YAG)晶體磨成粉末后混和在一種稠密的黏合劑中而制成的。當(dāng)LED芯片發(fā)出藍光,部分藍光便會被這種晶體很高效地轉(zhuǎn)換成一個光譜較寬(光譜中心約為580nm)的主要為黃色的光。(實際上單晶的摻Ce的YAG被視為閃爍器多于磷光體。)由于黃光會刺激肉眼中的紅光和綠光受體,再混合LED本身的藍光,使它看起來就像白色光,而其的色澤常被稱作"月光的白色"。這種制作白光LED的方法是由Nichia Corporation所開發(fā)并從1996年開始用在生產(chǎn)白光LED上。若要調(diào)校淡黃色光的顏色,可用其它稀土金屬鋱或釓取代Ce3+:YAG中摻入的鈰(Ce),甚至可以以取代YAG中的部份或全部鋁的方式

做到。而基于其光譜的特性,紅色和綠色的對象在這種LED照射下看起來會不及闊譜光源照射時那么鮮明。另外由于生產(chǎn)條件的變異,這種LED的成品的色溫并不統(tǒng)一,從暖黃色的到冷的藍色都有,所以在生產(chǎn)過程中會以其出來的特性作出區(qū)分。

另一個制作的白光LED的方法則有點像日光燈,發(fā)出近紫外光的LED會被涂上兩種磷光體的混合物,一種是發(fā)紅光和藍光的銪,另一種是發(fā)綠光的,摻雜了硫化鋅(ZnS)的銅和鋁。但由于紫外線會使黏合劑中的環(huán)氧樹脂裂化變質(zhì),所以生產(chǎn)難度較高,而壽命亦較短。與第一種方法比較,它效率較低而產(chǎn)生較多熱(因為StokesShift前者較大),但好處是光譜的特性較佳,產(chǎn)生的光比較好看。而由于紫外光的LED功率較高,所以其效率雖比較第一種方法低,出來的亮度卻相若。

最新一種制造白光LED的方法沒再用上磷光體。新的做法是在硒化鋅(ZnSe)基板上生長硒化鋅的磊晶層。通電時其活躍地帶會發(fā)出藍光而基板會發(fā)黃光,混合起來便是白色光。

極性

發(fā)光二極管的兩根引線中較長的一根為正極,應(yīng)接電源正極。有的發(fā)光二極管的兩根引線一樣長,但管殼上有一凸起的小舌,靠近小舌的引線是正極。

LED單向?qū)ㄐ?/h3>

LED只能往一個方向?qū)?通電),叫作正向偏置(正向偏壓),當(dāng)電流流過時,電子與空穴在其內(nèi)復(fù)合而發(fā)出單色光,這叫電致發(fā)光效應(yīng),而光線的波長、顏色跟其所采用的半導(dǎo)體材料種類與摻入的元素雜質(zhì)有關(guān)。具有效率高、壽命長、不易破損、開關(guān)速度高、高可靠性等傳統(tǒng)光源不及的優(yōu)點。白光LED的發(fā)光效率,在近幾年來已經(jīng)有明顯的提升,同時,在每千流明的購入價格上,也因為投入市場的廠商相互競爭的影響,而明顯下降。雖然越來越多人使用LED照明作辦公室、家具、裝飾、招牌甚至路燈用途,但在技術(shù)上,LED在光電轉(zhuǎn)換效率(有效照度對用電量的比值)上仍然低于新型的熒光燈,是國家以后發(fā)展民用的去向。

特性

與白熾燈泡和氖燈相比,發(fā)光二極管的特點是:工作電壓很低(有的僅一點幾伏);工作電流很小(有的僅零點幾毫安即可發(fā)光);抗沖擊和抗震性能好,可靠性高,壽命長;通過調(diào)制通過的電流強弱可以方便地調(diào)制發(fā)光的強弱。由于有這些特點,發(fā)光二極管在一些光電控制設(shè)備中用作光源,在許多電子設(shè)備中用作信號顯示器。把它的管心做成條狀,用7條條狀的發(fā)光管組成7段式半導(dǎo)體數(shù)碼管,每個數(shù)碼管可顯示0~9,10個阿拉伯?dāng)?shù)字以及A,B,C,D,E,F(xiàn)等部分字母(必須區(qū)分大小寫)。

參數(shù)

LED的光學(xué)參數(shù)中重要的幾個方面就是:光通量、發(fā)光效率、發(fā)光強度、光強分布、波長。

發(fā)光效率和光通量

發(fā)光效率就是光通量與電功率之比,單位一般為lm/W。發(fā)光效率代表了光源的節(jié)能特性,這是衡量現(xiàn)代光源性能的一個重要指標(biāo)。

發(fā)光強度和光強分布

LED發(fā)光強度是表征它在某個方向上的發(fā)光強弱,由于LED在不同的空間角度光強相差很多,隨之而來我們研究了LED的光強分布特性。這個參數(shù)實際意義很大,直接影響到LED顯示裝置的最小觀察角度。比如體育場館的LED大型彩色顯示屏,如果選用的LED單管分布范圍很窄,那么面對顯示屏處于較大角度的觀眾將看到失真的圖像。而且交通標(biāo)志燈也要求較大范圍的人能識別。

波長

對于LED的光譜特性我們主要看它的單色性是否優(yōu)良,而且要注意到紅、黃、藍、綠、白色LED等主要的顏色是否純正。因為在許多場合下,比如交通信號燈對顏色就要求比較嚴格,不過據(jù)觀察我國的一些LED信號燈中綠色發(fā)藍,紅色的為深紅,從這個現(xiàn)象來看我們對LED的光譜特性進行專門研究是非常必要而且很有意義的。

一般檢測

普通發(fā)光二極管的檢測

(1)用萬用表檢測。利用具有×10kΩ擋的指針式萬用表可以大致判斷發(fā)光二極管的好壞。正常時,二極管正向電阻阻值為幾十至200kΩ,反向電阻的值為∝。如果正向電阻值為0或為∞,反向電阻值很小或為0,則易損壞。這種檢測方法,不能實質(zhì)地看到發(fā)光管的發(fā)光情況,因為×10kΩ擋不能向LED提供較大正向電流。

如果有兩塊指針萬用表(最好同型號)可以較好地檢查發(fā)光二極管的發(fā)光情況。用一根導(dǎo)線將其中一塊萬用表的"+"接線柱與另一塊表的"-"接線柱連接。余下的"-"筆接被測發(fā)光管的正極(P區(qū)),余下的"+"筆接被測發(fā)光管的負極(N區(qū))。兩塊萬用表均置×10kΩ擋。正常情況下,接通后就能正常發(fā)光。若亮度很低,甚至不發(fā)光,可將兩塊萬用表均撥至×1mΩ若,若仍很暗,甚至不發(fā)光,則說明該發(fā)光二極管性能不良或損壞。應(yīng)注意,不能一開始測量就將兩塊萬用表置于×1mΩ,以免電流過大,損壞發(fā)光二極管。

(2)外接電源測量。用3V穩(wěn)壓源或兩節(jié)串聯(lián)的干電池及萬用表(指針式或數(shù)字式皆可)可以較準確測量發(fā)光二極管的光、電特性。為此可按圖10所示連接電路即可。如果測得VF在1.4~3V之間,且發(fā)光亮度正常,可以說明發(fā)光正常。如果測得VF=0或VF≈3V,且不發(fā)光,說明發(fā)光管已壞。

紅外發(fā)光二極管的檢測

由于紅外發(fā)光二極管,它發(fā)射1~3μm的紅外光,肉眼無法看到到。通常單只紅外發(fā)光二極管發(fā)射功率只有數(shù)mW,不同型號的紅外LED發(fā)光強度角分布也不相同。紅外LED的正向壓降一般為1.3~2.5V。正由于其發(fā)射的紅外光人眼看不見,所以利用上述可見光LED的檢測法只能判定其PN結(jié)正、反向電學(xué)特性是否正常,而無法判定其發(fā)光情況正常否。為此,最好準備一只光敏器件(如2CR、2DR型硅光電池)作接收器。用萬用表測光電池兩端電壓的變化情況。來判斷紅外LED加上適當(dāng)正向電流后是否發(fā)射紅外光。

光強度

把光強標(biāo)準燈,LED和配有V(λ)濾光片的硅光電二極管安裝和調(diào)試在光具座上,特別是嚴格地調(diào)燈絲位置,LED發(fā)光部位及接受面位置。

先用光強標(biāo)準燈校準硅光電二極管,C=E/S

式中Rs=Is/Ds

Ds是標(biāo)準燈與接受器之間的距離,I s是標(biāo)準燈的光強度,R s是標(biāo)準燈的響應(yīng)。

Et=C ·R t式中E t是被測LED的照度,R t是被測LED的響應(yīng),則LED的光強度I t為:I t=E t ·Dt

式中Dt 是LED與接受面之距離。

對于LED來講,其發(fā)光面是圓蓋形狀的,光分布是很特殊的,所以在不同的測量距離下,光強值會變化,偏離距離平方反比定律,即使固定了測量距離,但是由于接受器接受面積不同,其光強值也會變化。因此,為了提高測量精度,應(yīng)該把測量距離和接受面積大小相對地給予固定為好。例如,測量距離按照GIE推薦采用316mm,接受器面積固定為10×10mm。在同一測量距離下,LED轉(zhuǎn)角不同,其光強也相應(yīng)地有變化,因此為了獲得最佳值,最好讀出最大讀數(shù)R t為佳。

光通量

光通量測量在變角光度計的轉(zhuǎn)臺上進行,轉(zhuǎn)臺上安轉(zhuǎn)了LED,該轉(zhuǎn)臺在其水平面上繞著垂直軸旋轉(zhuǎn)±90度,LED在垂直面上繞著測光軸旋轉(zhuǎn)360度。在水平面上和垂直面上的轉(zhuǎn)角的控制是通過步進馬達來實現(xiàn)的。轉(zhuǎn)臺在導(dǎo)軌上隨意移動,當(dāng)測量標(biāo)準燈時,轉(zhuǎn)臺應(yīng)離開導(dǎo)軌。

測量時大轉(zhuǎn)盤在水平面上繞垂直軸旋轉(zhuǎn),步進角度為0.9°,正方向90°,反方向90°。LED自身也在旋轉(zhuǎn),在每一個水平角度下,垂直平面上每隔18°進行一次信號采集,轉(zhuǎn)完360°之后共采集到20個數(shù)據(jù),按下式計算總光通量。

如果大盤旋轉(zhuǎn)0°~90°時,小盤轉(zhuǎn)0°~360°即可。但是大盤旋轉(zhuǎn)0°~90°時,有可能LED安裝不均勻(不對稱)而引起誤差,因此最好的解決辦法是大盤轉(zhuǎn)-90°~0°~90°,小盤仍然轉(zhuǎn)0°~360°,把大盤0°~90°和-90°~0°兩個范圍內(nèi)絕對值相等的角度上的照度值取平均值來作為0°~90°內(nèi)的值。

LED總光通量測量的第二種方法是積分求法。此方法的優(yōu)點是簡單易行,但測量精度不高。LED的總光通量計算方法如下,先計算離積分球入射窗口(入射窗口面積 A)1 距離上標(biāo)準燈(光強值 I s)進入積分球內(nèi)的光通量Φs,Φs=I s · A /I 2

讀出接收器上的光電流信號i s,然后把LED置于窗口上,讀出相應(yīng)的接收器光電流信號it,則LED的總光通量Φ為:

Φt=It/IsΦs·K 式中 K 為色修正系數(shù)。

光譜

發(fā)光二極管的光譜功率分布測量,目的是掌握LED的光譜特性和色度,再者是為了對已測得的LED的光度量值進行修正。

在測量LED光譜功率分布時,應(yīng)注意以下幾點,一個是在與標(biāo)準光譜輻照度進行比較時由于標(biāo)準燈的光譜輻強度比LED強得多,為了避免這個問題,最好在標(biāo)準燈前加一個中性濾光片,使它的光譜輻強度接近于LED。

LED的光譜寬度很窄,為了準確地描繪LED的光譜分布輪廓,最好采用窄帶波長寬度的單色儀進行測量,波長間隔為1nm為好。

按下式計算LED的光譜功率分布E t。

Etλ=Esλ·Itλ/Isλ

式中 i 是標(biāo)準燈在波長 i 處的響應(yīng);E 是標(biāo)準燈的光譜功率分布;i 是LED在波長λ處的響應(yīng)。

LED的色坐標(biāo)計算公式為:

x=∫Etλ·xλdλ

y=∫Etλ·ydλ

z=∫Etλ·ydλ

色坐標(biāo)為:

x=X/(X+Y+Z)

y=Y/(X+Y+Z)

也可計算LED的主波長和色純度。

發(fā)光二極管也與普通二極管一樣由PN結(jié)構(gòu)成,也具有單向?qū)щ娦浴K鼜V泛應(yīng)用于各種電子電路、家電、儀表等設(shè)備中、作電源指示或電平指示。

發(fā)光二極管的主要特性表

* cd(坎德拉)發(fā)光強度的單位

藍色發(fā)光二極管常見問題

在LED于20世紀60年代問世到80年代之前這10多年中,LED只有紅、黃、綠幾種顏色,發(fā)光效率很低(僅約1 lm/W),亮度比較低,而且價格高,人們只是將其用作電子產(chǎn)品的指示燈。從LED發(fā)展和應(yīng)用歷程上看,這一時期為LED的指示應(yīng)用階段。

1 交流電源指示燈

。該電路只要連接220V/50Hz的交流供電線路,LED就會被點亮,指示電源接通。限流電阻R的阻值為220V/IF。

2 交流開關(guān)指示燈

用LED作白熾燈開關(guān)指示燈的電路,當(dāng)開關(guān)斷開燈泡熄滅時,電流經(jīng)R、LED 和燈泡EL形成回路,LED亮,方便人們在黑暗中找到開關(guān)。此時曲于回路中的電流很小,燈泡是不會亮的。當(dāng)接通開關(guān)時,燈泡被點亮,而LED則熄滅。

3 交流電源插座指示燈

用雙色(共陰極) LED作交流電源插座指示燈的電路。插座的供電由開關(guān)S控制。當(dāng)紅光LED亮?xí)r,插座無電;當(dāng)綠光LED亮?xí)r,插座有電。

4 保險管座指示燈

LED用作工廠設(shè)備配電箱保險管座指示燈的電路。當(dāng)保險管完好時,LED不亮;當(dāng)保險管熔斷時,LED會被點亮,以指示用戶是哪一個熔斷器已被燒斷,以便更換。這對于用肉眼無法觀察好壞的瓷芯式熔斷器來說是非常方便的。

一、體積小

LED基本上是一塊很小的晶片被封裝在環(huán)氧樹脂里面,所以它非常的小,非常的輕。

二、電壓低

LED耗電相當(dāng)?shù)?,一般來說LED的工作電壓是2-3.6V。只需要極微弱電流即可正常發(fā)光。

三、使用壽命長

在恰當(dāng)?shù)碾娏骱碗妷合?,LED的使用壽命可達10萬小時。

四、高亮度、低熱量

LED使用冷發(fā)光技術(shù),發(fā)熱量比同等功率普通照明燈具低很多。

五、環(huán)保

LED是由無毒的材料構(gòu)成,不像熒光燈含水銀會造成污染,同時LED也可以回收再利用。

電壓

LED使用低壓電源,供電電壓在直流3-24V之間,根據(jù)產(chǎn)品不同而異,也有少數(shù)DC36V、DC40V等,所以它是一個比使用高壓電源更安全的電源,特別適用于公共場所。

效能

消耗能量較同光效的白熾燈減少80%左右,較節(jié)能燈減少40%左右。

適用性

體積很小,每個單元LED小片是3-5mm的正方形,所以可以制備成各種形狀的器件,并且適合于易變的環(huán)境

穩(wěn)定性

10萬小時,光衰為初始的50%

響應(yīng)時間

其白熾燈的響應(yīng)時間為毫秒級,LED燈的響應(yīng)時間為納秒級

環(huán)境污染

不含有害金屬汞等

顏色

發(fā)光二極管方便地通過化學(xué)修飾方法,調(diào)整材料的能帶結(jié)構(gòu)和禁帶寬度,實現(xiàn)紅黃綠藍橙多色發(fā)光。紅光管工作電壓較小,顏色不同的紅、橙、黃、綠、藍的發(fā)光二極管的工作電壓依次升高。

價格

LED的價格越來越平民化,因LED省電的特性,也許不久的將來,人們都會把白熾燈換成LED燈。我國部分城市公路、學(xué)校、廠區(qū)等場所已換裝完LED路燈、節(jié)能燈等。

種類發(fā)展

最早應(yīng)用半導(dǎo)體P-N結(jié)發(fā)光原理制成的LED光源問世于20世紀60年代初。當(dāng)時所用的材料是GaAsP,發(fā)紅光(λp=650nm),在驅(qū)動電流為20毫安時,光通量只有千分之幾個流明,相應(yīng)的發(fā)光效率約0.1流明/瓦。

70年代中期,引入元素In和N,使LED產(chǎn)生綠光(λp=555nm),黃光(λp=590nm)和橙光(λp=610nm),光效也提高到1流明/瓦。

到了80年代初,出現(xiàn)了GaAlAs的LED光源,使得紅色LED的光效達到10流明/瓦。

90年代初,發(fā)紅光、黃光的GaAlInP和發(fā)綠、藍光的GaInN兩種新材料的開發(fā)成功,使LED的光效得到大幅度的提高。在2000年,前者做成的LED在紅、橙區(qū)(λp=615nm)的光效達到100流明/瓦,而后者制成的LED在綠色區(qū)域(λp=530nm)的光效可以達到50流明/瓦。

單色光LED的應(yīng)用

最初LED用作儀器儀表的指示光源,后來各種光色的LED在交通信號燈和大面積顯示屏中得到了廣泛應(yīng)用,產(chǎn)生了很好的經(jīng)濟效益和社會效益。以12英寸的紅色交通信號燈為例,在美國本來是采用長壽命,低光效的140瓦白熾燈作為光源,它產(chǎn)生2000流明的白光。經(jīng)紅色濾光片后,光損失90%,只剩下200流明的紅光。而在新設(shè)計的燈中,Lumileds公司采用了18個紅色LED光源,包括電路損失在內(nèi),共耗電14瓦,即可產(chǎn)生同樣的光效。

汽車信號燈也是LED光源應(yīng)用的重要領(lǐng)域。1987年,我國開始在汽車上安裝高位剎車燈,由于LED響應(yīng)速度快(納秒級),可以及早讓尾隨車輛的司機知道行駛狀況,減少汽車追尾事故的發(fā)生。

另外,LED燈在室外紅、綠、藍全彩顯示屏,匙扣式微型電筒等領(lǐng)域都得到了應(yīng)用。

LED五大原物料分別是指:晶片,支架,銀膠,金線,環(huán)氧樹脂

晶片

晶片的構(gòu)成:由金墊,P極,N極,PN結(jié),背金層構(gòu)成(雙pad晶片無背金層)。晶片是由P層半導(dǎo)體元素,N層半導(dǎo)體元素靠電子移動而重新排列組合成的PN結(jié)合體。也正是這種變化使晶片能夠處于一個相對穩(wěn)定的狀態(tài)。在晶片被一定的電壓施加正向電極時,正向P區(qū)的空穴則會源源不斷的游向N區(qū),N區(qū)的電子則會相對于孔穴向P區(qū)運動。在電子,空穴相對移動的同時,電子空穴互相結(jié)對,激發(fā)出光子,產(chǎn)生光能。主要分類,表面發(fā)光型: 光線大部分從晶片表面發(fā)出。五面發(fā)光型: 表面,側(cè)面都有較多的光線射出按發(fā)光顏色分,紅,橙,黃,黃綠,純綠,標(biāo)準綠,藍綠, 藍。

支架

支架的結(jié)構(gòu)1層是鐵,2層鍍銅(導(dǎo)電性好,散熱快),3層鍍鎳(防氧化),4層鍍銀(反光性好,易焊線)

銀膠(因種類較多,我們依H20E為例)

也叫白膠,乳白色,導(dǎo)通粘合作用(烘烤溫度為:100°C/1.5H)銀粉(導(dǎo)電,散熱,固定晶片)+環(huán)氧樹脂(固化銀粉)+稀釋劑(易于攪拌)。儲藏條件:銀膠的制造商一般將銀膠以-40 °C 儲藏,應(yīng)用單位一般將銀膠以-5 °C 儲藏。單劑為25 °C/1年(干燥,通風(fēng)的地方),混合劑25 °C/72小時(但在上線作業(yè)時因其他的因素"溫濕度、通風(fēng)的條件",為保證產(chǎn)品的質(zhì)量一般的混合劑使用時間為4小時)

烘烤條件:150 °C/1.5H

攪拌條件:順一個方向均勻攪拌15分鐘

金線(依φ1.0mil為例)

LED所用到的金線有φ1.0mil、 φ1.2mil,金線的材質(zhì),LED用金線的材質(zhì)一般含金量為99.9%,金線的用途

利用其含金量高材質(zhì)較軟、易變形且導(dǎo)電性好、散熱性好的特性,讓晶片與支架間形成一閉合電路。

環(huán)氧樹脂(以EP400為例)

組成:A、B兩組劑份:

A膠:是主劑,由環(huán)氧樹脂+消泡劑+耐熱劑+稀釋劑

B劑:是固化劑,由酸酣+離模劑+促進劑

使用條件:

混合比:A/B=100/100(重量比)

混合粘度:500-700CPS/30 °C

膠化時間:120 °C*12分鐘或110 °C*18分鐘

可使用條件:室溫25 °C約6小時。一般根據(jù)產(chǎn)線的生產(chǎn)需要,我們將它的使用條件定為2小時。

硬化條件:初期硬化110 °C-140 °C 25 - 40分鐘

后期硬化100 °C*6-10小時(可視實際需要做機動性調(diào)整)

藍色發(fā)光二極管文獻

發(fā)光二極管 發(fā)光二極管

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發(fā)光二極管 (LED)失效分析 時間 : 2009-12-27 15:17 來源 : unknown 作者 : 11 點擊 : 1 次 發(fā)光二極管 (LED)失效分析 2009年 06月 27日星期六 12: 17LED(Light-Emitting-Diode 中文意思為發(fā)光二極管 )是一種能夠?qū)㈦娔苻D(zhuǎn)化 為可見光的半導(dǎo)體, 它改變了白熾燈鎢絲發(fā)光與節(jié)能燈三基色粉發(fā)光的原理, 而 采用電場發(fā)光。據(jù) 發(fā)光二極管 (LED)失效分析 2009年 06月 27日星期六 12: 17LED(Light-Emitting-Diode 中文意思為發(fā)光二極管 )是一種能夠?qū)㈦娔苻D(zhuǎn)化 為可見光的半導(dǎo)體, 它改變了白熾燈鎢絲發(fā)光與節(jié)能燈三基色粉發(fā)光的原理, 而 采用電場發(fā)光。據(jù)分析。 LED 的特點非常明顯。 壽命長、光效高、無輻射與低功耗。 LED的光譜幾乎全部集中于可見光 頻段。 其發(fā)光

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1 姓名:劉玉東 學(xué)號: 2111403132 電子與通信工程 2 班 LED(發(fā)光二極管 ) 摘要 發(fā)光二極管 LED 是一種能發(fā)光的半導(dǎo)體電子元件。是一種透過三價與五價元素所組成 的復(fù)合光源這種電子元件早在 1962 年出現(xiàn),早期只能發(fā)出低光度的紅光,被 hp 買價專利 后當(dāng)作指示燈利用。 之后發(fā)展出其他單色光的版本, 時至今日能發(fā)出的光已遍及可見光、 紅 外線及紫外線, 光度也提高到相當(dāng)?shù)墓舛?。而用途也由初時作為指示燈、顯示板等;隨著白 光發(fā)光二極管的出現(xiàn),近年續(xù)漸發(fā)展至被用作照明。 1.LED圖片 2.LED的發(fā)展史 20世紀 50年代,英國科學(xué)家發(fā)明了第一個具有現(xiàn)代意義的 LED,并于 60年代面世, 但此時的 LED只能發(fā)出不可見的紅外光。在 60 年代末,發(fā)明了第一個可以發(fā)出可見的 紅光的 LED。到了七八十年代,又發(fā)明出了可以發(fā)出橙光、綠光、黃光的 LED。90年代 由

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  參考消息網(wǎng)5月19日報道《日本經(jīng)濟新聞》5月14日報道,名古屋大學(xué)教授天野浩利用為他贏得諾貝爾獎的研究成果——藍色發(fā)光二極管(LED)成功研發(fā)出節(jié)能效果出眾的半導(dǎo)體材料。目前已經(jīng)找到了將這一材料應(yīng)用于空調(diào)等家電產(chǎn)品的辦法。天野教授還與豐田汽車工業(yè)公司和電裝公司等民間企業(yè)合作,力爭在兩年內(nèi)降低成本并投入實際使用。

報道稱,2014年,天野教授與名城大學(xué)的赤崎勇博士、美國加州大學(xué)的中村修二博士共同獲得了諾貝爾物理學(xué)獎。天野的研究成果——利用氮化鎵制成的藍色LED也廣受贊譽。他這一次同樣是以氮化鎵為原料,研發(fā)出了能夠操控電力的“功率半導(dǎo)體”。

報道介紹,研究人員制造出了約1毫米見方的一小塊半導(dǎo)體,它能夠穩(wěn)定傳輸家電使用過程中所需的10安培電流。如果用在存儲大量數(shù)據(jù)的服務(wù)器或者空調(diào)等電器上的話,將可以節(jié)省近10%的耗電量。

報道稱,氮化鎵在加工成半導(dǎo)體的過程中原本容易出現(xiàn)缺陷,產(chǎn)生熱量,導(dǎo)致材料劣化。天野教授等研究人員提高了材料的耐久性,即便有缺陷出現(xiàn)也難以導(dǎo)致材料劣化。找到了解決耐久性問題的辦法后,新材料也就達到了商用水平。通過與民間企業(yè)合作,預(yù)計兩年后成本將降至此前的百分之一。

報道稱,據(jù)悉,一旦制造成本降至百分之一以下,這種新產(chǎn)品就有望替代使用硅和碳化硅制造的現(xiàn)有功率半導(dǎo)體。

報道稱,功率半導(dǎo)體材料不僅可以用于家電,在研發(fā)競爭激烈的電動汽車領(lǐng)域也備受期待。天野教授的目標(biāo)是在未來進一步推動此次研發(fā)出的新材料在電動汽車上的應(yīng)用。

報道介紹,該研究項目是由文部科學(xué)省發(fā)起,以天野教授為核心,聯(lián)合豐田汽車等約40家企業(yè)共同開展的。企業(yè)和大學(xué)帶來了各自的實驗數(shù)據(jù),攻克了在實用化方面存在的問題。原本阻礙氮化鎵半導(dǎo)體元件在家電產(chǎn)品上使用的大電流問題也找到了解決的辦法,技術(shù)難題被全部掃清。

包括日本在內(nèi)的很多國家都爭相研究半導(dǎo)體技術(shù)。圖為硅襯底LED芯片。新華社

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