第一章: 第一天
1.1 什麼是led?
1.2 led有什麼用途?
1.3 led有什麼優點,缺點?
1.4 led的特點是什麼?
1.5 led與其它光源的比較?
第二章: 第二天
2.1 led電特性?
2.2 led光特性?
2.3 led結構是怎樣的?
2.4 最基本的led點亮電路。
2.5 led串聯電路的基礎使用。
2.6 led併聯電路的基礎使用。
2.7 led的保護電路。
2.8 led 失效的原因分析。
2.9 led電器的光學基本設計。
2.10 led顯示和照明電路。
第三章:第三天
3.1 led裝配的基本條件和注意事項。
3.2 led的裝配工藝。
3.3 led運輸裝配過程中的靜電防護。
3.4 led裝配中的散熱措施。
3.5 led的儲存條件
第一章:第一天
一什麼是led?
1.led發光原理和優點,缺點。
50 年前人們已經了解半導體材料可產生光線的基本知識,第乙個商用二極體產生於 2023年。led是英文light emitting diode(發光二極體)的縮寫,它的基本結構是一塊電致發光的半導體材料,置於乙個有引線的架子上,然後四周用環氧樹脂密封,起到保護內部芯線的作用,所以led的抗震效能好。
led 結構圖如下圖所示
發光二極體的核心部分是由 p型半導體和n型半導體組成的晶元,在p型半導體和n型半導體之間有乙個過渡層,稱為p-n結。在某些半導體材料的pn結中,注入的少數載流子與多數載流子復合時會把多餘的能量以光的形式釋放出來,從而把電能直接轉換為光能。pn結加反向電壓,少數載流子難以注入,故不發光。
這種利用注入式電致發光原理製作的二極體叫發光二極體,通稱led。 當它處於正向工作狀態時(即兩端加上正向電壓),電流從 led陽極流向陰極時,半導體晶體就發出從紫外到紅外不同顏色的光線,光的強弱與電流有關。
led是一類可直接將電能轉化為可見光和輻射能的發光器件,具要工作電壓低,耗電量小,發光效率高,發光響應快,結構牢固,抗衝擊,耐震動,效能穩定可靠,重量輕,體積小,成本低等一系列優點。
2. led光源的特點
1 . 電壓: led使用低壓電源,供電電壓在6-24v之間,根據產品不同而異,所以它是乙個比使用高壓電源更安全的電源,特別適用於公共場所。
2. 效能:消耗能量較同光效的白熾燈減少 80%
3. 適用性:很小,每個單元 led小片是3-5mm的正方形,所以可以製備成各種形狀的器件,並且適合於易變的環境
4. 穩定性: 10萬小時,光衰為初始的50%
5. 響應時間:其白熾燈的響應時間為毫秒級, led燈的響應時間為納秒級
6. 對環境汙染:無有害金屬汞
7. 顏色:改變電流可以變色,發光二極體方便地通過化學修飾方法,調整材料的能帶結構和帶隙,實現紅黃綠蘭橙多色發光。
如小電流時為紅色的 led,隨著電流的增加,可以依次變為橙色,黃色,最後為綠色
8.**:led的**比較昂貴,較之於白熾燈,幾隻led的**就可以與乙隻白熾燈的**相當,而通常每組訊號燈需由上300~500只二極體構成
3. led的構造。
1. 支架:是由鐵,銅,鎳,銀等金屬材料沖壓電鍍而成。
2. 金線:是由99.99%的純金製成。(導電性極強)。
3. 環氧樹脂:a膠(樹脂)+b膠(固化劑)。
4. 晶元:四元晶元(磷砷鋁鎵).三元晶元(磷砷化鎵)二元晶元(磷化鎵)。
ingan (氮化銦鎵) sic(碳化矽) gan(氮化鎵)
(單電極雙電極)
5. 固晶膠:
5.1 銀膠:由a膠+b膠+銀粉配製而成。
銀膠:主要起導電作用,散熱性強。用於單電極晶元。
5.2 白膠;(ep1000)
白膠:主要起固定絕緣作用。
4. led的分類
1. 按發光顏色
1.1按發光顏色可分為紅,橙,黃,綠(黃綠.純綠),藍,紫等。
1.2 波長(nm)
2. 按發光管出光面
2.1 按照發光管的發光面可分為圓燈,方燈,圓柱等。
2.2 高指向性: 一般為圓頭環氧樹脂封裝或是帶金屬反射杯封裝,且不加擴散劑,半值角為5~20度或更小,具有很高的指向性,可作區域性照明光源用。
2.3 標準型:通常作指示燈用,其半值角為20~45度。
2.4 散射型:這是視角較大的指示燈,半值角為45~90度或更大,擴散劑的量較大。
3. 按發光強度和工作電流
3.1 見下圖:
3.2 一般led的工作電流在20ma。而低電流led的工作電流
在2-5ma.電流在20ma以上的為大功率型led.
5. led電特性
a. 正嚮導通,反向截止。
1.led引數意義
1.1 允許功率pm: 允許加於led兩端正向直流電壓與流過它的電流的最大值,超過此值,led發熱,損壞。
1.2 最大正向直流電流 ifm: 允許流過led的最大正向電流。超過此值可損壞二極體。
1.3 最大反向電壓vrm:所允許加的最大反向電壓,超過此值,led可能被擊穿。 vr=6v ( 國標 ) vr=5v( 企標 )
1.4 工作環境topm:發光二極體可正常工作的環境溫度範圍。低於或高於次溫度範圍,發光二極體將不能正常工作,效率大大降低。
1.5 正向工作電流if:它是指發光二極體正常發光時的正向電流值。
正常工作電流值: if=20ma-400ma.
1.6 正向工作電壓vf:工作電壓是在給定的正向電流下得到的,一般是if=20ma時測試的。發光二極體正向工作電壓在1.5v-5v.在外界溫度公升高時vf將下降。
vf1 : 啟動電壓
vf2 : 正常工作電壓
vf3 : 擊穿電壓
vr1 : 反向擊穿電壓
ir1 : 反向擊穿電流
6.led發展和產業鏈
led發展及應用程序
超高亮led技術發展
led產業鏈示意圖
上游中游下游
LED基礎知識
f 發光體接近點光源,便於燈具設計。g 發光響應時間快,是各種訊號燈的最好光源。h 體積小,便於做成薄型燈具,節省安裝空間。1.2 led晶元的型別 1.2.1 半導體光電器件的分類 1.2.2 led按輸入功率分 1.2.3 led的發展趨勢 由於led的材料及生產工藝的不斷改進,其光效也在不斷提...
LED基礎知識
上海市光電子行業協會 二oo五年二月 1 光的本質是什麼,物體發光有哪幾種方式?4 2 謂電致發光?半導體發光為何屬冷光?5 4 簡單介紹一下led的發展歷史好嗎?5 5 請問照明光源的基本種類與主要效能有哪些?6 6 如何描述led的基本特性?6 7 傳統光源相比,led光源有哪些優點?8 9 何...
LED封裝基礎知識
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