LED的基本介绍.ppt

对LED的基本介绍一、LED的基本结构介绍二、LED的种类三、LED的特性四、LED的发展及其前景 一、LED的基本结构介绍 1.1 PN结及其发光原理 1.2 LED芯片的结构 总概： LED的内部结构实际上就是半导体PN结，LED器件具有PN结的一般特性——正向导通、反向截止与击穿特性。在一定条件下具有发光特性。 1.1 PN结及其发光原理 PN结的单向导电特性 1.2 LED芯片的结构 A 支架 B 银胶 C 晶片 D 金线 E 环氧树脂 F 模条 A 支架 支架作用：导电与支撑 种类：带杯支架、平头支架 B 银胶 作用：固定晶片与导电 成分：银粉75%-80%、环氧树脂10%-15%、添加剂5%-10% C 晶片 作用：LED的主要结构，是发光的半导体具有单向导电性 结构： 尺寸单位：密耳（1mil=0.0254mm) D 金线 作用：连接晶片与支架，使其能够导通 纯度:99.99%,尺寸有0.9密耳、1.0密耳等 E 环氧树脂 作用：保护灯具的内部结构，可以稍微改变灯具的发光颜色、亮度及其角度。 F 模条 作用：形成灯具的模具，有方形 圆形 塔形等 二、LED的种类 2.1 LED 发光管的分类 2.2 LED 显示屏的分类 2.3 LED 白光的实现方法 2.1 LED 发光管的分类 A 、按发光颜色分：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LED中包含二种或三种颜色的芯片。 B、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。 D 、按波长分： 可见光LED（380-780mm) 不可见光LED（红外线遥控器LED的波长为850-950mm） 2.2 LED显示屏的分类 A、 按颜色基色可以分为: 单基色显示屏:单一颜色（红色或绿色）。 双基色显示屏：红和绿双基色，256级灰度、可以显示65536种颜色。 全彩色显示屏：红、绿、蓝三基色，256级灰度的全彩色显示屏可以显示一千六百多万种色。 B 、按显示器件分类 LED数码显示屏：显示器件为7段码数码管，适于制作时钟屏、利率屏等，显示数字的电子显示屏。 LED点阵图文显示屏：显示器件是由许多均匀排列的发光二级管组成的点阵显示模块，适于播放文字、图像信息。 LED视频显示屏：显示器件是由许多发光二极管组成，可以显示视频、动画等各种视频文件。 2.3 LED 白光的实现方法 A 、通过LED红绿蓝的三基色多芯片组和发光合成白光。?? 优点：效率高、色温可控、显色性较好。?? 缺点：三基色光衰不同导致色温不稳定、控制电路较复杂、成本较高。 B、 蓝光LED芯片激发黄色荧光粉，由LED蓝光和荧光粉发出的黄绿光合成白光，为改善显色性能还可以在其中加少量红色荧光粉或同时加适量绿色、红色荧光粉。?? 优点：效率高、制备简单、温度稳定性较好、显色性较好。?? 缺点：一致性差、色温随角度变化。 C 、 紫外光LED芯片激发荧光粉发出三基色合成白光。?? 优点：显色性好、制备简单。?? 缺点：目前，LED芯片效率较低，有紫外光泄漏问题，荧光粉温度稳定性问题有待解决。?? 三、LED的特性 3.1 LED的光学特性 3.2 LED的电学特性 3.1 LED的光学特性 3.2 LED的电学特性 A、极性 由于LED的内部是PN结半导体，故“+”接正 极，“-”接负极，不能反接。 B、电压—电流特性 非线性与单向导电性 C、温度—电压特性： LED的正向电压具有负温度性，即温度越高，正向电压越低。这个将直接影响其发光效率，会产生亮度饱和（即电流的增加并不会产生亮度的升高）。 四、LED的发展及其前景 4.1 LED的发展 4.2 LED的市场需求状况 4.1 LED的发展 自LED问世以来，发展非常快，其发光效率每10年提高一个数量级，30年内竟提高了1000多倍，白光发光效率已达到110 lm/W。现在不仅是发光效率超过了白炽灯，光强达到了烛光级，而且颜色也从红色到蓝色覆盖了整个可见光谱范围。 4.2 LED的市场需求状况 ? LED的主要应用领域包括交通信号灯、灯饰、全彩LED显示屏、汽车车灯、背景光源和白光LED固态照明。根据美国市场调研公司的分析数据，最保守的发展估算，到2009年全球仅GaN基LED器件市场已达68亿美元的销售额。 * * P N 空间电荷区 1、浓度差引起载流子的扩散运动 2、内电场引起载流子的漂移运动 耗尽层 3、动态平衡时PN结 中的电流：扩散电流等于漂移电流，PN结中的电流为零。 内电场 (1) 外加正向电压 内电场方向 E 外电场方向 R I P 区 N 区 外电场驱使P区的