高亮度LED浅析.ppt

任务三 认识高亮度LED 一、高亮度LED 1.高亮度LED的特点 高亮度 LED具有高度的可靠性，发光强度、发光效率高，长寿命、省电、耐震、低电 压驱动等优点。 （a）各色高亮度LED （b）高亮度白光LED (c) 高亮度红色LED （d）高亮度LED芯片 图1-16 高亮度LED的外观 图1-17 LED芯片内部结构 （a）GaN基蓝绿光LED芯片 （b）GaN基高亮度蓝光LED芯片 金属反光层 红光外延层 N电极 P电极 （c）红光芯片内部结构 硅衬底 （d）红光芯片外观 2.高亮度 LED的基本特性 正向偏置时可发出白光、红光、绿光或蓝光（也可能产生其它颜色光）。 图1-18 高亮LED电压-电流曲线图 图1-19 高亮LED电流-亮度曲线图 从图1-19高亮LED电流-亮度曲线图分析可以得出： 电流与亮度的关系基本上是属于线性关系。 3.高亮度LED的关键技术 高亮度LED的关键制造技术之一是MOCVD技术。 近年以来，MOCVD产率的任何进展都是通过增加MOCVD反应炉的载荷量而获得。 （a）近耦合喷淋头式反应炉 （b）行星反应炉 4.高亮度LED的散热 散热不良最主要的影响是： (1)发光亮度减弱 (2)使用寿命衰减 解决LED散热问题，常采用金属基板、陶瓷基板以及AGSP基板等技术。 （a）AGSP基板技术外观 最大直径4mm 封装树脂+荧光粉 LED 传导电路 传导电路 传导电路 铜柱 0.2mm 具有高热传导性能的绝缘树脂 导电孔 AGSP 基板 图1-21 AGSP技术提供出色的散热性能 热 5.高亮度 LED的应用 高亮度 四无化合物，如ALInGaPV GaInN系LED 白光LED 大尺寸背光源、一般照明等 户外彩色屏幕、交通标志、 背光源、车用照明等 图1-22 高亮度LED的应用 （1）汽车照明 （2）便携式照明 （3）户外照明 （4）室内照明 （5）交通标志 （6）大屏幕显示 （7）高科技电子产品中的应用 二、白光LED的实现方法 （1）白光是一种多颜色的混合光，有三种方法可实现白光LED。 蓝色LED芯片和可被蓝光有效激发的发黄光荧光粉有机结合组成白光LED。 （2）将红、绿、蓝三基色LED组成一个像素也可得到白光。 （3）发紫外光LED芯片和可被紫外光有效激发而发射红、绿、蓝三基色荧光体有 机结合组成白光LED。 表1-13 白光LED实现方法比较 名 称 优 点 缺 点 通过LED红绿蓝的三基色多芯片组和发光合成白光 效率高、色温可控、显色性较好 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 蓝光LED芯片激发黄色荧光粉组成白光 效率高、制备简单、温度稳定性较好、显色性较好 一致性差、色温随角度变化 紫外光LED芯片激发荧光粉发出三基色合成白光 显色性好、制备简单 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 复习思考题 1．普通LED、高亮度LED、超高亮度LED根据发光强度 如何区分？ 2．简述高亮度LED电流与亮度的关系特性。 3．高亮度LED工作温度升高所带来的主要影响有哪些？ 4. 试列出几种常见的高亮度LED在高科技电子产品中的应用。 复习思考题 技能训练四 高亮度LED与普通LED性能的比较 1.实训目的 （1）认识高亮度LED的外形特征； （2）比较普通LED与高亮度LED； （3）了解超高亮度LED。 2.实训器材 表1-14 高亮度LED与普通LED性能比较实训器材 序号 名??????称 型号与参数 数 量 1 5mm LED（普通） 2V，10mA 1 2 5mm聚光红色LED（高亮） 3～3.4V，10～30mA 1 3 3mm超高亮白光LED 3.2～3.4V，300mA 1 4 稳压电源 0～5V 1 5 电阻 100Ω 1 （1）外观定性比较,并填入表1-15中。 表1-15 普通亮度、高亮度、超高亮度外观比较记录 LED器件 直径 高度 重量 外观草图 5mm LED（普通） 5mm聚光红色LED（高亮） 3mm超高亮白光LED （2）亮度比较 按照图1-30搭建电路，稳压电源电压选择2V～3.5V。当稳压电源开关闭合时， 分别连接普通LED、高亮度LED和超高亮度LED，在光线充足和光线不足的地方分 别对其进行目测，观察亮度情况，把现象填入表 中 + - 图1-30测试连接电路 表1-16 常用LED亮度比较记录 光线条件 5mm LED