光电子课程设计光电课程设计.doc

吉林建筑大学 电气与电子信息工程学院 光电器件及应用课程设计报告 设计题目： 白光LED的出现与未来 专业班级： 电子信息科学与技术 学生姓名： 刘亚丽 学 号： 指导教师： 张玉红 设计时间： 2013.7.8－2013.7.12 目 录 第一章 白光LED的起源…………...………………………….…..1 第二章 白光LED的原理…………………… ……..……….......…2 2.1 LED发光原理…………………………………..….……..……2 2.2 LED分类………………………………………….….........….2 2.3 白光LED基本技术指标…………………………….……...…..2 2.4白光LED发光原理…………………………..….…….…..........4 2.5实现白光LED原理和方案……………………..….……..….......6 2.5.1简单地讲有三种原理可实现白光LED….…….……...........6 2.5.2白光的两种实现方法…………….…….…….........7 第三章 白光LED的应用…………………….…...................…..…8 第四章 白光LED的发展前景……………………...............…..…11 4.1世界LED市场分析………………………..….…….…….........11 4.2中国LED应用市场分析………………………….………….…12 4.3中国LED市场厂商分析……………………………….…….…14 4.4白光LED的市场前景……………………………....……….…15 参考文献…………………………………………………………….17 白光LED的出现与未来 第一章 白光LED的起源 早在上个世纪1936年，一位叫做GeorgeDestain的研究人员发表了关于硫化锌粉末发射光线的报告，最终出现了“电致发光”这一具有广泛意义的专业术语。到了20世纪50年代，英国科学家在电致发光的实验中用使用砷化镓的半导体发明了第一枚具有现代意义的LED（Light Emitting Diode），并且在之后逐渐制造出可发出可见红光的LED产品，如惠普等科技类企业公司开始逐渐在他们的产品上使用LED作为各种指示灯。而到了20世纪70年代，随着黄光和绿光LED发光器的诞生，人们开始使用LED作为点阵文字的显示，正式成为了显示设备的一种。之后的20年是LED技术发展最为快速的时候，在此期间众多LED的难点被人们一一攻克，LED从最初的约0.05Lm/W的光效，经历了0.1Lm/W时代，数Lm/W时代，数十Lm/W时代，到现在的约90Lm/W的发效率，并且现代技术的LED，发张遵守摩尔定律，每18个月亮度就会提高一倍。也就是在这20年中，与液晶显示器，液晶电视以及笔记本电脑产品中关联最大的一项技术--白光LED于1997年诞生。 LED照明由于具有寿命长、节能、色彩丰富、安全、环保的特性，被誉为人类照明的第三次革命。 （一）上游：产品主要分为单芯片与磊芯片，单芯片系作为材料的基板。 （二）中游：主要产品为晶粒。依LED不同需求进行磊芯片扩散、金属蒸镀、再在磊芯片上光罩、蚀刻、热处理，制成晶粒电极，最后经过晶粒切割、测试。检验后完成。 （三）下游：晶粒封装。将晶粒黏与导线架，依产品应用的不同将晶粒封装成不同的LED。 第二章 白光LED的原理 2.1 LED发光原理 1）用蓝色LED激励黄色荧光粉。即将黄色荧光粉敷涂在蓝色LED表面，蓝色LED本身光通量并不高，但在激励黄色荧光粉后产生的白光光通量是原蓝光光通量的8倍。这种工艺是目前制造白光LED的主要方法。 2）将红、绿、蓝三种LED集成在一起，通过调整其发光比例产生白光（即三基色远离），一般比例为红：绿：蓝=3：6：1。这种方式造价高，不适合于商品化发展。 2.2 LED分类 LED按照功率区分，可以分为大功率和小功率。0.5W以下一般称为小功率，0.5W以上称为大功率。 2.3 白光LED基本技术指标 （1）光通量 光通量是指单位时间内光源发出的光能总和。光通量的单位为“流明”，符号为lm，光通量通常用Φ来表示。光通量越大，说明光源发出的光越多，按照通俗的理解，可以认为该光源亮度越高。光源的光通量可以通过积分球和光度计测量。 （2）色温 色温是表示光源光色的尺度，单位为K。当某一光源所发出的光的光谱分布与不反光、不