LED材料.pptx

L E D材 料 LED，全称 Light?Emitting Diode, 发光二极管，是一种能够将电能?转化为可见光的固态的半导体器件，它可以直接把电转化为光。LED简介 LED(Light Emitting Diode)俗称发光二级体或发光二极管，它包含了可见光和不可见光。属于光电半导体的一类,在结构上包括P极与N极,是一种依靠半导体PN结发光的光电元件，它分为Lamp系列,Top系列,食人鱼系列,SMD系列，High Power（大功率）系列。以光电元件来讲，它是由电子材料（晶片,金线或铝线，支架，银胶或绝缘胶），封装材料（环氧树脂，色剂，扩散剂），以及辅助材料（模条）三大材料构成。 定义：LED就是由电子材料，封装材料，辅助材料联结而成的一个发光的闭路电子元件。LED发展简介1962年,GE、Monsanto、IBM的联合实验室开发出了发红光的磷砷化镓（GaAsP）半导体化合物，从此可见光发光二极管步入商业化发展进程。　80年代早期的重大技术突破是开发出了AlGaAs LED，它能以每瓦10流明的发光效率发出红光。这一技术进步使LED能够应用于室外信息发布以及汽车高位刹车灯(CHMSL)设备。　1990年，业界又开发出了能够提供相当于最好的红色器件性能的AlInGaP技术，这比当时标准的GaAsP器件性能要高出10倍。　1993年，日本科学家中村修二在GaN基片上研制出了第一只蓝色发光二极管，由此引发了对GaN基LED研究和开发的热潮。　20世纪90年代后期，研制出通过蓝光激发YAG荧光粉产生白光的LED，但色泽不均匀，使用寿命短，价格高。随着技术的不断进步，近年来白光LED的发展相当迅速，白光LED的发光效率已经达到38lm/W，实验室研究成果可以达到70 lm/W，大大超过白炽灯，向荧光灯逼近。LED材料的发展“十二五”七大战略性新兴产业发展规划和地方节能环保LED照明推广政策的出台，为 LED照明带来重大发展契机。据行业报告显示，我国LED照明行业市场规模从2008年至2012年由不足140亿增长至约800亿，增长率约4.84%，预计2013年我国LED照明行业将突破1000亿，增长率达38.6%。半导体照明的发展非常迅速。统计表明，自上世纪60年代诞生以来，每隔十年，LED成本下降十倍而发光效率提高十倍。2006年，日本日亚化学（Nichia）实现了150 Lm/W的发光效率，比美国光电工业发展协会（OIDA）设定的目标提早了6年。而几年前市场憧憬2010年才能商业化的瓦级单灯，在2006年就已进入商用，目前已相当普及。 发展形势　在LED产业链条中，上游芯片、外延等关键技术被国际厂商牢牢控制。国内LED竞争市场主要集中在中游加工、下游终端及部分低价值的配套产业，并在地域上形成形珠江三角洲、长江三角洲、北方地区、闵三角地区四大产业链区域。LED结构LED主要由支架、银胶、晶片、金线、环氧树脂五种物料所组成。LED的五大制程LED主要发光电子物料－晶片晶片的构成：由金垫，P极，N极，PN结，背金层构成（双pad晶片无背金层）。晶片的分类：1.1按组成分： 二元：如GaAs(砷化镓)，GaP（磷化镓）等 三元：InGaN(氮化铟镓)，GaAlAs(砷化镓铝)，GaAsP(磷化镓砷)等 四元：AlGaInP（铝钾铟磷）.AlGaInAs （铝钾磷砷）1.2按极性分：　P/N极晶片（正极性）　N/P极晶片（反极性）　双电极（蓝，绿，紫光）1.3按发光类型分： 表面发光型: 光线大部分从晶片表面发出 五面发光型： 表面，侧面都有较多的光线射出1.4按发光颜色分： 红，橙，黄，黄绿，纯绿，蓝绿， 蓝，紫光1.5按晶片的大小尺寸分：　8mil 9mil 10mil 12mil (红，橙，黄，黄绿）12mil 14mil （蓝，绿，紫光）晶片结构晶片的结构四大结构P型层, N型层, 基层(Substrate)与电极电极分上电极屯下电极 电极材料部分有Al及Au 依P型层及N型层的位置，分为两种　P型层在上, 则为正极性 N型层在上, 则为反极性基层一般为GaAs, GaP,…等LED优点● 寿命长,理论上为10萬小時，一般大於5萬小時。（是荧光灯的10倍）●发热量低，耗电量小,白炽灯的1/8,荧光灯的1/3）●体积小,重量輕,可封裝成各种类型●堅固耐用,不怕震動。环氧树脂封装，防水，耐恶劣环境使用●多色显示,利用RGB可实现七彩色显示。●工作溫度穩定性好。●响应时间快,一般為毫微秒(ns)級。●冷光，不是熱光源。●電壓低,可以用太陽能電池作電源，LED产业分类Component:光，色，性能，生物安全，可靠性，失效分析Subsystem:光，色，性能，生物安全，安规，EMC, 可靠性， 失效分析， 能