半導體照明產業基礎知識
第一章 led照明基礎知識 3
1、半導體照明的概念 3
2、led基本發光原理 3
3、led光源的特點 4
4、led的優點 4
5、led發展歷史 5
6、led顯示屏常用術語解釋 6
7、led極限引數的意義 14
8、led的分類 14
9、led的適用範圍和各類應用 17
10、led產業鏈分布 18
11、led發展現狀 19
12、led發展趨勢 19
總結：led照明設計 20
第二章 led襯底材料的基本知識 21
1、led襯底的概念和作用 21
2、led襯底材料的種類 21
3、led襯底選擇的原則 24
4、led襯底的工藝流程 24
第三章 led外延片基礎知識 26
1、led外延生長的概念和原理 26
2、led外延片襯底材料選擇特點 26
3、led外延片襯底材料種類 27
4、led外延片生長工藝 29
第四章 led晶元基礎知識 33
1、led晶元的概念 33
2、led晶元的組成元素 33
3、led晶元的分類 33
4、led晶元特性表（詳見下表介紹） 36
5、led晶元的工藝流程 36
第五章 led封裝基本知識 45
1、led封裝的概念 45
2、led封裝的分類 46
3、led封裝工藝流程 49
4、led封裝器件的效能 53
5、提高led發光效率的技術 54
第六章白光led的基礎知識 57
1、白光led的概念 57
2、白光led發光原理 57
3、白光led技術指標 59
4、白光led技術難點 59
5、大功率白光led的封裝技術研究 60
第七章 led應用的基礎知識 67
1、資訊顯示 67
2、交通訊號燈 71
3、汽車用燈 72
4、led背光源 74
5、半導體照明 77
又名led照明。
led（lighting emitting diode）即發光二極體，是一種半導體固體發光器件。它是利用固體半導體晶元作為發光材料，在半導體中通重載流子發生復合放出過剩的能量而引起光子發射，直接發出紅、黃、藍、綠、青、橙、紫、白色的光。led照明產品就是利用led作為光源製造出來的照明器具。
led是由ⅲ-ⅳ族化合物，如gaas（砷化鎵）、gap（磷化鎵）、gaasp（磷砷化鎵）等半導體製成的，這些半導體材料會預先透過注入或攙雜等工藝以產生p、n架構。因此它具有一般p-n結的i-n特性，即正嚮導通，反向截止、擊穿特性。此外，在一定條件下，它還具有發光特性。
兩種不同的載流子：空穴和電子在不同的電極電壓作用下從電極流向p、n架構。當空穴和電子相遇而產生復合，電子會跌落到較低的能階，同時以光子的模式釋放出能量。
假設發光是在p區中發生的，那麼注入的電子與價帶空穴直接復合而發光，或者先被發光中心捕獲後，再與空穴復合發光。除了這種發光復合外，還有些電子被非發光中心（這個中心介於導帶、介帶中間附近）捕獲，而後再與空穴復合，每次釋放的能量不大，不能形成可見光。發光的復合量相對於非發光復合量的比例越大，光量子效率越高。
由於復合是在少子擴散區內發光的，所以光僅在靠近pn結面數m以內產生。
理論和實踐證明，光的峰值波長λ與發光區域的半導體材料禁帶寬度eg有關，即
λ≈1240/eg（mm）
式中eg的單位為電子伏特（ev）。若能產生可見光（波長在380nm紫光～780nm紅光），半導體材料的eg應在3.26～1.
63ev之間。比紅光波長長的光為紅外光。現在已有紅外、紅、黃、綠及藍光發光二極體，但其中藍光二極體成本、**很高，使用不普遍。
它所發出的光的波長（決定顏色），是由組成p、n架構的半導體物料的禁帶能量決定。由於矽和鍺是間接帶隙材料，在這些材料在常溫下電子與空穴的復合是非輻射躍遷，此類躍遷沒有發布光子，所以矽和鍺二極體不能發光。但在極低溫的特定溫度下則會發光，必須在特殊角度下才可發現，而該發光的亮度不明顯。
發光二極體所用的材料都是直接帶隙型的，這些禁帶能量對應著近紅外線、可見光、或近紫外線波段的光能量。
發展初期，採用砷化鎵（gaas）的發光二極體只能發出紅外線或紅光。隨著材料科學的進步，各種顏色的發光二極體，現今皆可製造。電流從led 陽極流向陰極時，調節電流，便可調節光的強度。
如右圖所示。 圖1：led發光原理圖
不同顏色的led,所使用的不同的元素
圖 2：led顏色和元素對應圖
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
1）高節能
節能能源無汙染即為環保。直流驅動，超低功耗（單管0.03-0.06瓦）電光功率轉換接近100%，相同照明效果比傳統光源節能80%以上。
2）壽命長
led光源有人稱它為長壽燈，意為永不熄滅的燈。固體冷光源，環氧樹脂封裝，燈體內也沒有鬆動的部分，不存在燈絲發光易燒、熱沉積、光衰等缺點，使用壽命可達6萬到10萬小時，比傳統光源壽命長10倍以上。
3）多變幻
led光源可利用紅、綠、籃三基色原理，在計算機技術控制下使三種顏色具有256級灰度並任意混合，即可產生256×256×256＝16777216種顏色，形成不同光色的組合變化多端，實現豐富多彩的動態變化效果及各種影象。
4）利環保
環保效益更佳，光譜中沒有紫外線和紅外線，既沒有熱量，也沒有輻射，眩光小，而且廢棄物可**，沒有汙染不含汞元素，冷光源，可以安全觸控，屬於典型的綠色照明光源。紅光led含有大量的as（砷），劇毒。
5）高新尖
與傳統光源單調的發光效果相比，led光源是低壓微電子產品，成功融合了計算機技術、網路通訊技術、影象處理技術、嵌入式控制技術等，所以亦是數字資訊化產品，是半導體光電器件「高新尖」技術，具有**程式設計，無限公升級，靈活多變的特點。
6）體積小
led基本上是一塊很小的晶元被封裝在環氧樹脂裡面，所以它非常的小，非常的輕。
7）高亮度、低熱量
比hid或白熾燈更少的熱輻射。
1）2023年，全球第一款商用化發光二極體誕生 ，效率0.1lm/w,比白熾燈低100倍，售價45$/只。
2）2023年，led的研發取得了突破性進展，利用氮摻雜工藝使gaasp器件的效率達到了1流明/瓦，並且能夠發出紅光、橙光和黃色光。
3）2023年，gap綠色晶元led。
用途：指示用，長壽命10萬小時，可靠
4）80年代algaas技術使得led效率達到10流明/瓦，90年代的algainp技術使得led效率達到100流明/瓦。
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...
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by under led封裝 親愛的朋友 大家好，我是led專家秘籍團隊的天賜 很多的做led應用的朋友，在對led封裝方面了解比較少 我在這裡給對led封裝流程給大家簡單的介紹，對led封裝很專業的朋友，請你提出更加寶貴的意見。led封裝的一些介紹如下 一導電膠 導電銀膠 導電膠是ied生產封裝中...