1、關于LED發光二極管

LED基本理論知識
LED基本理論知識
半導體發光器件包括半導體發光二極管（簡稱LED）、數碼管、符號管、米字管及點陣式顯示屏（簡稱矩陣管）等。事實上，數碼管、符號管、米字管及矩陣管中的每個發光單元都是一個發光二極管。
一、 半導體發光二極管工作原理、特性及應用
（一）LED發光原理
發光二極管是由Ⅲ-Ⅳ族化合物，如GaAs（砷化鎵）、GaP（磷化鎵）、GaAsP（磷砷化鎵）等半導體制成的，其核心是PN結。因此它具有一般P-N結的I-N特性，即正向導通，反向截止、擊穿特性。此外，在一定條件下，它還具有發光特性。在正向電壓下，電子由N區注入P區，空穴由P區注入N區。進入對方區域的少數載流子（少子）一部分與多數載流子（多子）復合而發光。
假設發光是在P區中發生的，那么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后，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（這個中心介于導帶、介帶中間附近）捕獲，而后再與空穴復合，每次釋放的能量不大，不能形成可見光。發光的復合量相對于非發光復合量的比例越大，光量子效率越高。由于復合是在少子擴散區內發光的，所以光僅在*近PN結面數μm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、綠及藍光發光二極管，但其中藍光二極管成本、價格很高，使用不普遍。
（二）LED的特性
1．極限參數的意義
（1）允許功耗Pm:允許加于LED兩端正向直流電壓與流過它的電流之積的最大值。超過此值，LED發熱、損壞。
（2）最大正向直流電流IFm：允許加的最大的正向直流電流。超過此值可損壞二極管。
（3）最大反向電壓VRm：所允許加的最大反向電壓。超過此值，發光二極管可能被擊穿損壞。
（4）工作環境topm:發光二極管可正常工作的環境溫度范圍。低于或高于此溫度范圍，發光二極管將不能正常工作，效率大大降低。
2．電參數的意義
（1）光譜分布和峰值波長：某一個發光二極管所發之光并非單一波長。
（2）發光強度IV：發光二極管的發光強度通常是指法線（對圓柱形發光管是指其軸線）方向上的發光強度。若在該方向上輻射強度為（1/683）W/sr時，則發光1坎德拉（符號為cd）。由于一般LED的發光二強度小，所以發光強度常用坎德拉(mcd)作單位。
（3）光譜半寬度Δλ:它表示發光管的光譜純度.是指圖3中1/2峰值光強所對應兩波長之間隔.
（4）半值角θ1/2和視角：θ1/2是指發光強度值為軸向強度值一半的方向與發光軸向（法向）的夾角。
半值角的2倍為視角（或稱半功率角）。
給出的二只不同型號發光二極管發光強度角分布的情況。中垂線（法線）AO的坐標為相對發光強度（即發光強度與最大發光強度的之比）。顯然，法線方向上的相對發光強度為1，離開法線方向的角度越大，相對發光強度越小。
（5）正向工作電流If：它是指發光二極管正常發光時的正向電流值。在實際使用中應根據需要選擇IF在0.6•IFm以下。
（6）正向工作電壓VF：參數表中給出的工作電壓是在給定的正向電流下得到的。一般是在IF=20mA時測得的。發光二極管正向工電壓VF在1.4～3V。在外界溫度升高時，VF將下降。
（7）V-I特性：發光二極管的電壓與電流的關系可用在正向電壓正小于某一值（叫閾值）時，電流極小，不發光。當電壓超過某一值后，正向電流隨電壓迅速增加，發光。由V-I曲線可以得出發光管的正向電壓，反向電流及反向電壓等參數。正向的發光管反向漏電流IR<10μA以下。
（三）LED的分類
1． 按發光管發光顏色分
按發光管發光顏色分，可分成紅色、橙色、綠色（又細分黃綠、標準綠和純綠）、藍光等。另外，有的發光二極管中包含二種或三種顏色的芯片。
根據發光二極管出光處摻或不摻散射劑、有色還是無色，上述各種顏色的發光二極管還可分成有色透明、無色透明、有色散射和無色散射四種類型。散射型發光二極管和達于做指示燈用。
2． 按發光管出光面特征分
按發光管出光面特征分圓燈、方燈、矩形、面發光管、側向管、表面安裝用微型管等。圓形燈按直徑分為φ2mm、φ4.4mm、φ5mm、φ8mm、φ10mm及φ20mm等。國外通常把φ3mm的發光二極管記作T-1；把φ5mm的記作T-1（3/4）；把φ4.4mm的記作T-1（1/4）。
由半值角大小可以估計圓形發光強度角分布情況。從發光強度角分布圖來分有三類：
（1）高指向性。一般為尖頭環氧封裝，或是帶金屬反射腔封裝，且不加散射劑。半值角為5°～20°或更小，具有很高的指向性，可作局部照明光源用，或與光檢出器聯用以組成自動檢測系統。
（2）標準型。通常作指示燈用，其半值角為20°～45°。
（3）散射型。這是視角較大的指示燈，半值角為45°～90°或更大，散射劑的量較大。
3．按發光二極管的結構分
按發光二極管的結構分有全環氧包封、金屬底座環氧封裝、陶瓷底座環氧封裝及玻璃封裝等結構。
4．按發光強度和工作電流分
按發光強度和工作電流分有普通亮度的LED（發光強度<10mcd）；超高亮度的LED（發光強度>100mcd）；把發光強度在10～100mcd間的叫高亮度發光二極管。
一般LED的工作電流在十幾mA至幾十mA，而低電流LED的工作電流在2mA以下（亮度與普通發光管相同）。
除上述分類方法外，還有按芯片材料分類及按功能分類的方法。
（四）LED的應用
由于發光二極管的顏色、尺寸、形狀、發光強度及透明情況等不同，所以使用發光二極管時應根據實際需要進行恰當選擇。
由于發光二極管具有最大正向電流IFm、最大反向電壓VRm的限制，使用時，應保證不超過此值。為安全起見，實際電流IF應在0.6IFm以下；應讓可能出現的反向電壓VR<0。6VRm。
LED被廣泛用于種電子儀器和電子設備中，可作為電源指示燈、電平指示或微光源之用。紅外發光管常被用于電視機、錄像機等的遙控器中。

（1）利用高亮度或超高亮度發光二極管制作微型手電的電路如圖5所示。圖中電阻R限流電阻，其值應保證電源電壓最高時應使LED的電流小于最大允許電流IFm。
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（2）圖6(a)、(b)、(c)分別為直流電源、整流電源及交流電源指示電路。
��圖(a)中的電阻≈（E-VF）/IF；
��圖(b)中的R≈（1.4Vi-VF）/IF;
��圖(c)中的R≈Vi/IF
��式中，Vi——交流電壓有效值。
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（3）單LED電平指示電路。在放大器、振蕩器或脈沖數字電路的輸出端，可用LED表示輸出信號是否正常，如圖7所示。R為限流電阻。只有當輸出電壓大于LED的閾值電壓時，LED才可能發光。
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（4）單LED可充作低壓穩壓管用。由于LED正向導通后，電流隨電壓變化非常快，具有普通穩壓管穩壓特性。發光二極管的穩定電壓在1.4～3V間，應根據需要進行選擇VF，如圖8所示。
（5）電平表。目前，在音響設備中大量使用LED電平表。它是利用多只發光管指示輸出信號電平的，即發光的LED數目不同，則表示輸出電平的變化。圖9是由5只發光二極管構成的電平表。當輸入信號電平很低時，全不發光。輸入信號電平增大時，首先LED1亮，再增大LED2亮……。
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五）發光二極管的檢測
1．普通發光二極管的檢測
（1）用萬用表檢測。利用具有×10kΩ擋的指針式萬用表可以大致判斷發光二極管的好壞。正常時，二極管正向電阻阻值為幾十至200kΩ,反向電阻的值為∝。如果正向電阻值為0或為∞，反向電阻值很小或為0，則易損壞。這種檢測方法，不能實地看到發光管的發光情況，因為×10kΩ擋不能向LED提供較大正向電流。如果有兩塊指針萬用表（最好同型號）可以較好地檢查發光二極管的發光情況。用一根導線將其中一塊萬用表的“+”接線柱與另一塊表的“-”接線柱連接。余下的“-”筆接被測發光管的正極（P區），余下的“+”筆接被測發光管的負極（N區）。兩塊萬用表均置×10Ω擋。正常情況下，接通后就能正常發光。若亮度很低，甚至不發光，可將兩塊萬用表均撥至×1Ω若，若仍很暗，甚至不發光，則說明該發光二極管性能不良或損壞。應注意，不能一開始測量就將兩塊萬用表置于×1Ω，以免電流過大，損壞發光二極管。
（2）外接電源測量。用3V穩壓源或兩節串聯的干電池及萬用表（指針式或數字式皆可）可以較準確測量發光二極管的光、電特性。為此可按圖10所示連接電路即可。如果測得VF在1.4～3V之間，且發光亮度正常，可以說明發光正常。如果測得VF=0或VF≈3V，且不發光，說明發光管已壞。
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2．紅外發光二極管的檢測
由于紅外發光二極管，它發射1～3μm的紅外光，人眼看不到。通常單只紅外發光二極管發射功率只有數mW，不同型號的紅外LED發光強度角分布也不相同。紅外LED的正向壓降一般為1.3～2.5V。正是由于其發射的紅外光人眼看不見，所以利用上述可見光LED的檢測法只能判定其PN結正、反向電學特性是否正常，而無法判定其發光情況正常否。為此，最好準備一只光敏器件（如2CR、2DR型硅光電池）作接收器。用萬用表測光電池兩端電壓的變化情況。來判斷紅外LED加上適當正向電流后是否發射紅外光。其測量電路如圖11所示。
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二、LED顯示器結構及分類
通過發光二極管芯片的適當連接（包括串聯和并聯）和適當的光學結構。可構成發光顯示器的發光段或發光點。由這些發光段或發光點可以組成數碼管、符號管、米字管、矩陣管、電平顯示器管等等。通常把數碼管、符號管、米字管共稱筆畫顯示器，而把筆畫顯示器和矩陣管統稱為字符顯示器。
（一）LED顯示器結構
基本的半導體數碼管是由七個條狀發光二極管芯片按圖12排列而成的。可實現0～9的顯示。其具體結構有“反射罩式”、“條形七段式”及“單片集成式多位數字式”等。
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1）反射罩式數碼管一般用白色塑料做成帶反射腔的七段式外殼，將單個LED貼在與反射罩的七個反射腔互相對位的印刷電路板上，每個反射腔底部的中心位置就是LED芯片。在裝反射罩前，用壓焊方法在芯片和印刷電路上相應金屬條之間連好φ30μm的硅鋁絲或金屬引線，在反射罩內滴入環氧樹脂，再把帶有芯片的印刷電路板與反射罩對位粘合，然后固化。
反射罩式數碼管的封裝方式有空封和實封兩種。實封方式采用散射劑和染料的環氧樹脂，較多地用于一位或雙位器件。空封方式是在上方蓋上濾波片和勻光膜，為提高器件的可*性，必須在芯片和底板上涂以透明絕緣膠，這還可以提高光效率。這種方式一般用于四位以上的數字顯示（或符號顯示）。
（2）條形七段式數碼管屬于混合封裝形式。它是把做好管芯的磷化鎵或磷化鎵圓片，劃成內含一只或數只LED發光條，然后把同樣的七條粘在日字形“可伐”框上，用壓焊工藝連好內引線，再用環氧樹脂包封起來。
（3）單片集成式多位數字顯示器是在發光材料基片上（大圓片），利用集成電路工藝制作出大量七段數字顯示圖形，通過劃片把合格芯片選出，對位貼在印刷電路板上，用壓焊工藝引出引線，再在上面蓋上“魚眼透鏡”外殼。它們適用于小型數字儀表中。
（4）符號管、米字管的制作方式與數碼管類似。
（5）矩陣管（發光二極管點陣）也可采用類似于單片集成式多位數字顯示器工藝方法制作。
（二）LED顯示器分類
（1）按字高分：筆畫顯示器字高最小有1mm（單片集成式多位數碼管字高一般在2～3mm）。其他類型筆畫��顯示器最高可達12.7mm（0.5英寸）甚至達數百mm。
（2）按顏色分有紅、橙、黃、綠等數種。
（3）按結構分，有反射罩式、單條七段式及單片集成式。
（4）從各發光段電極連接方式分有共陽極和共陰極兩種。
所謂共陽方式是指筆畫顯示器各段發光管的陽極（即P區）是公共的，而陰極互相隔離。
所謂共陰方式是筆畫顯示器各段發光管的陰極（即N區）是公共的，而陽極是互相隔離的。如圖13所示。
（三）LED顯示器的參數
由于LED顯示器是以LED為基礎的，所以它的光、電特性及極限參數意義大部分與發光二極管的相同。但由于LED顯示器內含多個發光二極管，所以需有如下特殊參數：
1．發光強度比
由于數碼管各段在同樣的驅動電壓時，各段正向電流不相同，所以各段發光強度不同。所有段的發光強度值中最大值與最小值之比為發光強度比。比值可以在1.5～2.3間，最大不能超過2.5。
2．脈沖正向電流
若筆畫顯示器每段典型正向直流工作電流為IF，則在脈沖下，正向電流可以遠大于IF。脈沖占空比越小，脈沖正向電流可以越大。
（四）LED顯示器的應用指南
1．七段數碼顯示器
（1）如果數碼宇航局為共陽極形式，那么它的驅動級應為集電極開路（OC）結構，如圖14（a）所示。
如果數碼管為共陰極形式，它的驅動級應為射極輸出或源極輸出電路，如圖14(b)所示。
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例如國產TTL集成電路CT1049、CT4049為集電極開路形式七段字形譯碼驅動電路；而CMOS集成電路CC4511為源極輸出七段鎖存、譯碼驅動電路。
（2）控制數碼管驅動級的控制電路（也稱驅動電路）有靜態式和動態式兩類。
① 靜態驅動：靜態驅動也稱直流驅動。靜態驅動是指每個數碼管各用一個筆畫譯碼器（如BCD碼二-十進制譯碼器）譯碼驅動。圖15是一位數碼管的靜態驅動之例。圖集成電路TC5002BP內含有射極輸出驅動級，所以采用共陰極數碼管。A、B、C、D端為BCD碼（二-十進制的8421碼）輸入端，BL為數碼管熄滅及顯示狀態控制端，R為外接電阻。
② 動態驅動：動態驅動是將所有數碼管使用一個專門的譯碼驅動器，使各位數碼管逐個輪流受控顯示，這就是動態驅動。由于掃描速度極快。顯示效果與靜態驅動相同。圖17是一種四位數字動態驅動（脈搏沖驅動）方法的線路。圖中只用了一個譯TC4508BP內含兩個鎖存器，每個鎖存器可鎖存四位二進BCD碼，對應于四位十進制數的四組BCD碼分別輸入到四個鎖存器，四個鎖存器，四組BCD碼由四個鎖存器分時輪流輸出進入譯碼器，譯碼后進入數碼管驅動級集成電路TD62505P（輸入端I1～I7與輸出端Q1～Q7一一對應）。Q1～Q7分別加到四個數碼管的a～g七個陽極上。數字驅動電路TD62003P是由達林頓構成的陣列電路，Q1～Q4中哪一端接地，由輸入端I1～I4的四師長“使能”信號DS1～DS4控制。由于四個鎖存器的輪換輸出也是受“使能”信號DS1～DS4控制。所以四個數碼管輪流通電顯示。由于輪流顯示頻率較高，故顯示的數字不呈閃爍現象。
2．米字管、符號管顯示器
米字管和符號管的結構原理相機，所以其驅動方式也基本相同，只是譯碼電路的譯碼過程與七段譯碼器不同。
米字管可以顯示包括英文字母在內的多種符號。符號管主要是用來顯示+、-或±號等。
3．LED點陣式顯示器
LED點陣式顯示器與由單個發光二極管連成的顯示器相比，具有焊點少、連線少，所有亮點在同平面、亮度均勻、外形美觀等優點。
點陣管根據其內部LED尺寸的大小、數量的多少及發光強度、顏色等可分為多種規格。圖18所示是具有代表性的P2057A和P2157A兩種φ5高亮度橙紅色5×7點陣組件。采用雙列直插14腳封裝，兩種顯示器的差別是LED極性不同，如圖18所示。
碼驅動電路TC5002BP
。該顯示器用掃描驅動方式，選擇較大峰值電流和窄脈沖作驅動源，每個LED的平均電流不應超過20mA。
LED點陣管可以代替數碼管、符號管和米字管。不僅可以顯示數字，也可顯示所有西文字母和符號。如果將多塊組合，可以構成大屏幕顯示屏，用于漢字、圖形、圖表等等的顯示。被廣泛用于機場、車站、碼頭、銀行及許多公共場所的指示、說明、廣告等場合。
圖19是一個LED點陣顯示器驅動電路之例。 本文介紹了發光二極管的多種形式封裝結構及技術，并指出了其應用前景。
關鍵詞：發光二極管；封裝；高亮度
1 引言
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，具有工作電壓低，耗電量小，發光效率高，發光響應時間極短，光色純，結構牢固，抗沖擊，耐振動，性能穩定可靠，重量輕，體積小，成本低等一系列特性，發展突飛猛進，現已能批量生產整個可見光譜段各種顏色的高亮度、高性能產品。國產紅、綠、橙、黃的LED 產量約占世界總量的12％，“十五”期間的產業目標是達到年產300億只的能力，實現超高亮度AiGslnP的LED外延片和芯片的大生產，年產10億只以上紅、橙、黃超高亮度LED管芯，突破GaN材料的關鍵技術，實現藍、綠、白的LED的中批量生產。據預測，到2005年國際上LED的市場需求量約為 2000億只，銷售額達800億美元。
在LED產業鏈接中，上游是LED襯底晶片及襯底生產，中游的產業化為LED芯片設計及制造生產，下游歸LED封裝與測試，研發低熱阻、優異光學特性、高可靠的封裝技術是新型LED走向實用、走向市場的產業化必經之路，從某種意義上講是鏈接產業與市場的紐帶，只有封裝好的才能成為終端產品，才能投入實際應用，才能為顧客提供服務，使產業鏈環環相扣，無縫暢通。
2 LED封裝的特殊性
LED 封裝技術大都是在分立器件封裝技術基礎上發展與演變而來的，但卻有很大的特殊性。一般情況下，分立器件的管芯被密封在封裝體內，封裝的作用主要是保護管芯和完成電氣互連。而LED封裝則是完成輸出電信號，保護管芯正常工作，輸出：可見光的功能，既有電參數，又有光參數的設計及技術要求，無法簡單地將分立器件的封裝用于LED。
LED的核心發光部分是由p型和n型半導體構成的pn結管芯，當注入pn結的少數載流子與多數載流子復合時，就會發出可見光，紫外光或近紅外光。但pn結區發出的光子是非定向的，即向各個方向發射有相同的幾率，因此，并不是管芯產生的所有光都可以釋放出來，這主要取決于半導體材料質量、管芯結構及幾何形狀、封裝內部結構與包封材料，應用要求提高LED的內、外部量子效率。常規Φ5mm型LED封裝是將邊長 0.25mm的正方形管芯粘結或燒結在引線架上，管芯的正極通過球形接觸點與金絲，鍵合為內引線與一條管腳相連，負極通過反射杯和引線架的另一管腳相連，然后其頂部用環氧樹脂包封。反射杯的作用是收集管芯側面、界面發出的光，向期望的方向角內發射。頂部包封的環氧樹脂做成一定形狀，有這樣幾種作用：保護管芯等不受外界侵蝕；采用不同的形狀和材料性質(摻或不摻散色劑)，起透鏡或漫射透鏡功能，控制光的發散角；管芯折射率與空氣折射率相關太大，致使管芯內部的全反射臨界角很小，其有源層產生的光只有小部分被取出，大部分易在管芯內部經多次反射而被吸收，易發生全反射導致過多光損失，選用相應折射率的環氧樹脂作過渡，提高管芯的光出射效率。用作構成管殼的環氧樹脂須具有耐濕性，絕緣性，機械強度，對管芯發出光的折射率和透射率高。選擇不同折射率的封裝材料，封裝幾何形狀對光子逸出效率的影響是不同的，發光強度的角分布也與管芯結構、光輸出方式、封裝透鏡所用材質和形狀有關。若采用尖形樹脂透鏡，可使光集中到 LED的軸線方向，相應的視角較小；如果頂部的樹脂透鏡為圓形或平面型，其相應視角將增大。
一般情況下，LED的發光波長隨溫度變化為 0．2-0．3nm／℃，光譜寬度隨之增加，影響顏色鮮艷度。另外，當正向電流流經pn結，發熱性損耗使結區產生溫升，在室溫附近，溫度每升高1℃， LED的發光強度會相應地減少1％左右，封裝散熱；時保持色純度與發光強度非常重要，以往多采用減少其驅動電流的辦法，降低結溫，多數LED的驅動電流限制在20mA左右。但是，LED的光輸出會隨電流的增大而增加，目前，很多功率型LED的驅動電流可以達到70mA、100mA甚至1A級，需要改進封裝結構，全新的LED封裝設計理念和低熱阻封裝結構及技術，改善熱特性。例如，采用大面積芯片倒裝結構，選用導熱性能好的銀膠，增大金屬支架的表面積，焊料凸點的硅載體直接裝在熱沉上等方法。此外，在應用設計中，PCB線路板等的熱設計、導熱性能也十分重要。
進入21世紀后，LED的高效化、超高亮度化、全色化不斷發展創新，紅、橙LED光效已達到100Im／W，綠LED為501m／W，單只LED的光通量也達到數十Im。LED芯片和封裝不再沿龔傳統的設計理念與制造生產模式，在增加芯片的光輸出方面，研發不僅僅限于改變材料內雜質數量，晶格缺陷和位錯來提高內部效率，同時，如何改善管芯及封裝內部結構，增強LED內部產生光子出射的幾率，提高光效，解決散熱，取光和熱沉優化設計，改進光學性能，加速表面貼裝化SMD進程更是產業界研發的主
流方向。
3 產品封裝結構類型
自上世紀九十年代以來，LED芯片及材料制作技術的研發取得多項突破，透明襯底梯形結構、紋理表面結構、芯片倒裝結構，商品化的超高亮度(1cd以上)紅、橙、黃、綠、藍的LED產品相繼問市，如表1所示， 2000年開始在低、中光通量的特殊照明中獲得應用。LED的上、中游產業受到前所未有的重視，進一步推動下游的封裝技術及產業發展，采用不同封裝結構形式與尺寸，不同發光顏色的管芯及其雙色、或三色組合方式，可生產出多種系列，品種、規格的產品。
LED產品封裝結構的類型如表2所示，也有根據發光顏色、芯片材料、發光亮度、尺寸大小等情況特征來分類的。單個管芯一般構成點光源，多個管芯組裝一般可構成面光源和線光源，作信息、狀態指示及顯示用，發光顯示器也是用多個管芯，通過管芯的適當連接(包括串聯和并聯)與合適的光學結構組合而成的，構成發光顯示器的發光段和發光點。表面貼裝 LED可逐漸替代引腳式LED，應用設計更靈活，已在LED顯示市場中占有一定的份額，有加速發展趨勢。固體照明光源有部分產品上市，成為今后LED的中、長期發展方向。
4 引腳式封裝
LED腳式封裝采用引線架作各種封裝外型的引腳，是最先研發成功投放市場的封裝結構，品種數量繁多，技術成熟度較高，封裝內結構與反射層仍在不斷改進。標準LED被大多數客戶認為是目前顯示行業中最方便、最經濟的解決方案，典型的傳統 LED安置在能承受0．1W輸入功率的包封內，其90％的熱量是由負極的引腳架散發至PCB板，再散發到空氣中，如何降低工作時pn結的溫升是封裝與應用必須考慮的。包封材料多采用高溫固化環氧樹脂，其光性能優良，工藝適應性好，產品可靠性高，可做成有色透明或無色透明和有色散射或無色散射的透鏡封裝，不同的透鏡形狀構成多種外形及尺寸，例如，圓形按直徑分為Φ2mm、Φ3mm、Φ4．4mm、Φ5mm、Φ7mm等數種，環氧樹脂的不同組份可產生不同的發光效果。花色點光源有多種不同的封裝結構：陶瓷底座環氧樹脂封裝具有較好的工作溫度性能，引腳可彎曲成所需形狀，體積小；金屬底座塑料反射罩式封裝是一種節能指示燈，適作電源指示用；閃爍式將CMOS振蕩電路芯片與LED管芯組合封裝，可自行產生較強視覺沖擊的閃爍光；雙色型由兩種不同發光顏色的管芯組成，封裝在同一環氧樹脂透鏡中，除雙色外還可獲得第三種的混合色，在大屏幕顯示系統中的應用極為廣泛，并可封裝組成雙色顯示器件；電壓型將恒流源芯片與 LED管芯組合封裝，可直接替代5—24V的各種電壓指示燈。面光源是多個LED管芯粘結在微型PCB板的規定位置上，采用塑料反射框罩并灌封環氧樹脂而形成，PCB板的不同設計確定外引線排列和連接方式，有雙列直插與單列直插等結構形式。點、面光源現已開發出數百種封裝外形及尺寸，供市場及客戶適用。
LED 發光顯示器可由數碼管或米字管、符號管、矩陳管組成各種多位產品，由實際需求設計成各種形狀與結構。以數碼管為例，有反射罩式、單片集成式、單條七段式等三種封裝結構，連接方式有共陽極和共陰極兩種，一位就是通常說的數碼管，兩位以上的一般稱作顯示器。反射罩式具有字型大，用料省，組裝靈活的混合封裝特點，一般用白色塑料制作成帶反射腔的七段形外殼，將單個LED管芯粘結在與反射罩的七個反射腔互相對位的PCB板上，每個反射腔底部的中心位置是管芯形成的發光區，用壓焊方法鍵合引線，在反射罩內滴人環氧樹脂，與粘好管芯的PCB板對位粘合，然后固化即成。反射罩式又分為空封和實封兩種，前者采用散射劑與染料的環氧樹脂，多用于單位、雙位器件；后者上蓋濾色片與勻光膜，并在管芯與底板上涂透明絕緣膠，提高出光效率，一般用于四位以上的數字顯示。單片集成式是在發光材料晶片上制作大量七段數碼顯示器圖形管芯，然后劃片分割成單片圖形管芯，粘結、壓焊、封裝帶透鏡(俗稱魚眼透鏡)的外殼。單條七段式將已制作好的大面積LED芯片，劃割成內含一只或多只管芯的發光條，如此同樣的七條粘結在數碼字形的可伐架上，經壓焊、環氧樹脂封裝構成。單片式、單條式的特點是微小型化，可采用雙列直插式封裝，大多是專用產品。LED光柱顯示器在106mm長度的線路板上，安置101只管芯(最多可達201只管芯)，屬于高密度封裝，利用光學的折射原理，使點光源通過透明罩殼的13-15條光柵成像，完成每只管芯由點到線的顯示，封裝技術較為復雜。
半導體pn結的電致發光機理決定LED不可能產生具有連續光譜的白光，同時單只LED也不可能產生兩種以上的高亮度單色光，只能在封裝時借助熒光物質，藍或紫外LED 管芯上涂敷熒光粉，間接產生寬帶光譜，合成白光；或采用幾種(兩種或三種、多種)發不同色光的管芯封裝在一個組件外殼內，通過色光的混合構成白光LED。這兩種方法都取得實用化，日本2000年生產白光LED達1億只，發展成一類穩定地發白光的產品，并將多只白光LED設計組裝成對光通量要求不高，以局部裝飾作用為主，追求新潮的電光源。
5 表面貼裝封裝
在2002年，表面貼裝封裝的LED(SMD LED)逐漸被市場所接受，并獲得一定的市場份額，從引腳式封裝轉向SMD符合整個電子行業發展大趨勢，很多生產廠商推出此類產品。
早期的SMD LED大多采用帶透明塑料體的SOT-23改進型，外形尺寸3．04×1．11mm，卷盤式容器編帶包裝。在SOT-23基礎上，研發出帶透鏡的高亮度SMD的SLM-125系列，SLM-245系列LED，前者為單色發光，后者為雙色或三色發光。近些年，SMD LED成為一個發展熱點，很好地解決了亮度、視角、平整度、可靠性、一致性等問題，采用更輕的PCB板和反射層材料，在顯示反射層需要填充的環氧樹脂更少，并去除較重的碳鋼材料引腳，通過縮小尺寸，降低重量，可輕易地將產品重量減輕一半，最終使應用更趨完美，尤其適合戶內，半戶外全彩顯示屏應用。
表3示出常見的 SMD LED的幾種尺寸，以及根據尺寸(加上必要的間隙)計算出來的最佳觀視距離。焊盤是其散熱的重要渠道，廠商提供的SMD LED的數據都是以4． 0×4．0mm的焊盤為基礎的，采用回流焊可設計成焊盤與引腳相等。超高亮度LED產品可采用PLCC(塑封帶引線片式載體)-2封裝，外形尺寸為3．0 ×2．8mm，通過獨特方法裝配高亮度管芯，產品熱阻為400K／W，可按CECC方式焊接，其發光強度在50mA驅動電流下達1250mcd。七段式的一位、兩位、三位和四位數碼SMD LED顯示器件的字符高度為5．08-12．7mm，顯示尺寸選擇范圍寬。PLCC封裝避免了引腳七段數碼顯示器所需的手工插入與引腳對齊工序，符合自動拾取—貼裝設備的生產要求，應用設計空間靈活，顯示鮮艷清晰。多色PLCC封裝帶有一個外部反射器，可簡便地與發光管或光導相結合，用反射型替代目前的透射型光學設計，為大范圍區域提供統一的照明，研發在3．5V、1A驅動條件下工作的功率型SMD LED封裝。
6 功率型封裝
LED 芯片及封裝向大功率方向發展，在大電流下產生比Φ5mmLED大10-20倍的光通量，必須采用有效的散熱與不劣化的封裝材料解決光衰問題，因此，管殼及封裝也是其關鍵技術，能承受數W功率的LED封裝已出現。5W系列白、綠、藍綠、藍的功率型LED從2003年初開始供貨，白光LED光輸出達 1871m，光效44．31m／W綠光衰問題，開發出可承受10W功率的LED，大面積管；匕尺寸為2．5×2．5mm，可在5A電流下工作，光輸出達 2001m，作為固體照明光源有很大發展空間。
Luxeon系列功率LED是將A1GalnN功率型倒裝管芯倒裝焊接在具有焊料凸點的硅載體上，然后把完成倒裝焊接的硅載體裝入熱沉與管殼中，鍵合引線進行封裝。這種封裝對于取光效率，散熱性能，加大工作電流密度的設計都是最佳的。其主要特點：熱阻低，一般僅為14℃／W，只有常規LED的1／10；可靠性高，封裝內部填充穩定的柔性膠凝體，在-40-120℃范圍，不會因溫度驟變產生的內應力，使金絲與引線框架斷開，并防止環氧樹脂透鏡變黃，引線框架也不會因氧化而玷污；反射杯和透鏡的最佳設計使輻射圖樣可控和光學效率最高。另外，其輸出光功率，外量子效率等性能優異，將LED固體光源發展到一個新水平。
Norlux系列功率LED的封裝結構為六角形鋁板作底座(使其不導電)的多芯片組合，底座直徑31．75mm，發光區位于其中心部位，直徑約(0.375×25．4)mm，可容納40只LED管芯，鋁板同時作為熱沉。管芯的鍵合引線通過底座上制作的兩個接觸點與正、負極連接，根據所需輸出光功率的大小來確定底座上排列管芯的數目，可組合封裝的超高亮度的 AlGaInN和AlGaInP管芯，其發射光分別為單色，彩色或合成的白色，最后用高折射率的材料按光學設計形狀進行包封。這種封裝采用常規管芯高密度組合封裝，取光效率高，熱阻低，較好地保護管芯與鍵合引線，在大電流下有較高的光輸出功率，也是一種有發展前景的LED固體光源。
在應用中，可將已封裝產品組裝在一個帶有鋁夾層的金屬芯PCB板上，形成功率密度LED，PCB板作為器件電極連接的布線之用，鋁芯夾層則可作熱沉使用，獲得較高的發光通量和光電轉換效率。此外，封裝好的SMD LED體積很小，可靈活地組合起來，構成模塊型、導光板型、聚光型、反射型等多姿多彩的照明光源。
功率型LED的熱特性直接影響到LED的工作溫度、發光效率、發光波長、使用壽命等，因此，對功率型LED芯片的封裝設計、制造技術更顯得尤為重要。
7 LED發展及應用前景
近幾年，LED的發光效率增長100倍，成本下降10倍，廣泛用于大面積圖文顯示全彩屏，狀態指示、標志照明、信號顯示、液晶顯示器的背光源，汽車組合尾燈及車內照明等等方面，其發展前景吸引全球照明大廠家都先后加入LED光源及市場開發中。極具發展與應用前景的是白光LED，用作固體照明器件的經濟性顯著，且有利環保，正逐步取代傳統的白熾燈，世界年增長率在20％以上，美、日、歐及中國臺灣省均推出了半導體照明計劃。目前，普通白光LED發光效率 251m／W，專家預計2005年可能超過3001m／W。功率型LED優異的散熱特性與光學特性更能適應普通照明領域，被學術界和產業界認為是LED進入照明市場的必由之路。為替代熒光燈、白光LED必須具有150—2001m／W的光效，且每Im的價格應明顯低于0．015／Im(現價約0．25$ ／Im，紅LED為0．065／Im)，要實現這一目標仍有很多技術問題需要研究，但克服解決這些問題并不是十分遙遠的事。按固體發光物理學原理，LED 的發光效率能近似100％，因此，LED被譽為21世紀新光源，有望成為繼白熾燈、熒光燈、高強度氣體放電燈之后的第四代光源。
8 結束語
國內LED產業中有20余家上、中游研制及生產單位和150余家后道封裝企業，高端封裝產品還未見推向市場。目前，完成GaN基藍綠光LED中游工藝技術產業化研究，力爭在短期內使產品的性能指標達到國外同時期同類產品的水平，力爭在較短時間內達到月產10kk的生產能力，開發白光照明光源用的功率型 LED芯片等新產品。科技部將投入8000萬元資金，啟動國家半導體照明工程，注意終端產品，先從特種產品做起，以汽車、城市景觀照明作為市場突破口，把大功率、高亮度LED放在突出位置，它的成果將要服務于北京奧運會和上海世博會。無庸質疑，產業鏈中的襯底、外延、芯片、封裝、應用需共同發展，多方互動培植，封裝是產業鏈中承上啟下部分，需要關注與重視。 發光二極管( Light Emitting Diode, LED)，是一種半導體元件。初時多用作為指示燈、顯示板等；隨著白光LED的出現，也被用作照明。它被譽為21世紀的新型光源，具有效率高，壽命長，不易破損等傳統光源無法與之比較的優點。

加正向電壓時，發光二極體能發出單色、不連續的光，這是電致發光效應的一種。改變所采用的半導體材料的化學組成成分，可使發光二極體發出在近紫外線、可見光或紅外線的光。

1955年，美國無線電公司（Radio Corporation of America）的魯賓·布朗石泰（Rubin Braunstein）（1922年生）首次發現了砷化鎵(GaAs)及其他半導體合金的紅外放射作用。1962年，通用電氣公司的尼克·何倫亞克（Nick Holonyak Jr.）（1928年生）開發出第一種實際應用的可見光發光二極管。

目錄
1發光二極管技術
1.1原理
1.2藍光與白光LED
1.3其他顏色
1.4有機發光二極管，OLED
1.5運作參數和效率
1.6幾種錯誤的嘗試法
2使用LED的權衡考慮
3LED應用
3.1已知的LED應用列表
3.2照明應用
3.3LED顯示看板
3.4Multi-Touch Sensing
4相關參考
5相關參見
6相關資源
7外部連結

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發光二極管技術
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原理
發光二極管是一種特殊的二極管。和普通的二極管一樣，發光二極管由半導體晶片組成，這些半導體材料會預先通過注入或摻雜等工藝以產生pn結結構。與其它二極管一樣，發光二極管中電流可以輕易地從p極（陽極）流向n極（負極），而相反方向則不能。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pn結。當空穴和電子相遇而產生復合，電子會跌落到較低的能階，同時以光子的方式釋放出能量。

它所發出的光的波長，及其顏色，是由組成pn結的半導體物料的禁帶能量所決定。由于硅和鍺是間接禁帶材料，在這些材料中電子與空穴的復合是非輻射躍遷，此類躍遷沒有釋出光子，所以硅和鍺二極體不能發光。發光二極體所用的材料都是直接禁帶型的，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。

在發展初期，采用砷化鎵(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，人們已經制造出可發出更短波長的、各種顏色的發光二極管。

以下是傳統發光二極管所使用的無機半導體物料和所它們發光的顏色：

鋁砷化稼 (AlGaAs) - 紅色及紅外線
鋁磷化稼 (AlGaP) - 綠色
aluminium gallium indium phosphide (AlGaInP) - 高亮度的橘紅色， 橙色，黃色，綠色
磷砷化稼 (GaAsP) - 紅色，橘紅色，黃色
磷化稼 (GaP) - 紅色，黃色，綠色
氮化鎵 (GaN) - 綠色，翠綠色，藍色
銦氮化稼 (InGaN) - 近紫外線，藍綠色，藍色
碳化硅 (SiC) (用作襯底) - 藍色
硅 (Si) (用作襯底) - 藍色 (開發中)
藍寶石 (Al2O3) (用作襯底) - 藍色
zinc selenide (ZnSe) - 藍色
鉆石 (C) - 紫外線
氮化鋁 (AlN), aluminium gallium nitride (AlGaN) - 波長為遠至近的紫外線
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藍光與白光LED

用GaN形成的紫外線LED1993年，當時在日本Nichia Corporation(日亞化工)工作的中村修二（Shuji Nakamura）發明了基于寬禁帶半導體材料氮化稼（GaN）和銦氮化稼（InGaN）的具有商業應用價值的藍光LED，這類LED在1990年代后期得到廣泛應用。理論上藍光LED結合原有的紅光LED和綠光LED可產生白光，但現在的白光LED卻很少是這樣造出來的。

現時生產的白光LED大部分是通過在藍光LED(波長 450 nm 至 470 nm)上覆蓋一層淡黃色磷光體涂層制成的，這種黃色磷光體通常是通過把摻了鈰的Yttrium Aluminum Garnet(Ce3+:YAG)晶體磨成粉末后混和在一種稠密的黏合劑中而制成的。當LED晶片發出藍光，部分藍光便會被這種晶體很高效地轉換成一個光譜較寬（光譜中心約為580nm）的主要為黃色的光。(實際上單晶的摻Ce的YAG被視為閃爍器多於磷光體。)由於黃光會刺激肉眼中的紅光和綠光受體，再混合LED本身的藍光，使它看起來就像白色光，而其的色澤常被稱作“月光的白色”。 這種制作白光LED的方法是由Nichia Corporation所開發并從1996年開始用在生產白光LED上。 若要調校淡黃色光的顏色，可用其他稀土金屬鋱或釓取代Ce3+:YAG 中摻入的鈰(Ce)，甚至可以以取代YAG中的部份或全部鋁的方式做到。

而基於其光譜的特性，紅色和綠色的物件在這種LED照射下看起來會不及闊譜光源照射時那麼鮮明。

另外由於生產條件的變異，這種LED的成品的色溫并不統一，從暖黃色的到冷的藍色都有，所以在生產過程中會以其出來的特性作出區分。

另一個制作的白光LED的方法則有點像日光燈，發出近紫外光的LED會被涂上兩種磷光體的混合物，一種是發紅光和藍光的銪，另一種是發綠光的，摻雜了硫化鋅(ZnS)的銅和鋁。但由於紫外線會使黏合劑中的環氧樹脂的質量變壞，所以生產難度較高，而壽命亦較短。與第一種方法比較，它效率較低而產生較多熱(因為Stokes Shift前者較大)，但好處是光譜的特性較佳，產生的光比較好看。而由於紫外光的LED功率較高，所以其效率雖比較第一種方法低，出來的亮度卻相若。

最新一種制造白光LED的方法沒再用上磷光體。新的做法是在硒化鋅(ZnSe)基板上生長硒化鋅的磊晶層。通電時其活躍地帶會發出藍光而基板會發黃光，混合起來便是白色光。

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其他顏色
近期開發出來的LED顏色包括粉紅色和紫色，都是在藍光LED上覆蓋上一至兩層的磷光體造成。粉紅色LED用的第一層磷光體能發黃光，而第二層則發出橙色或紅色光。而紫色LED用的磷光體發橙色光。 另外一些粉紅色LED的制造方法則存在一定的問題，例如有些粉紅色LED是在藍光LED涂上螢光漆或指甲油，但它們有機會剝落；而有些則用上白光LED加上粉紅色磷光體或染料，可是在短時間內顏色會褪去。

價錢方面，紫外線、藍色、純綠色、白色、粉紅色和紫色LED是較紅色、橙色、綠色、黃色、紅外線LED貴的，所以前者在商業用途上比較遜色。

發光二極體是封裝在塑料透鏡內的，比使用玻璃的燈泡或日光燈更堅固。而有時這些外層封裝會被上色，但這只是為了裝飾或增加對比度，實質上并不能改變發光二極體發光的顏色。

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有機發光二極管，OLED

結合藍色、黃綠（草綠）色，以及高亮度的紅色LED等三者的頻譜特性曲線，三原色在FWHM頻譜中的頻寬約24奈米—27奈米。主條目：有機發光半導體

有機發光二極管所用的物料是處結晶狀態有機分子或高分子材料，而由后者制成的LED具有可彎曲的特性。和傳統的發光二極體相比，OLED 的亮度更高，將來可望應用於制造平價可彎曲顯示屏、照明設備、發光衣或裝飾墻壁。2004年開始， OLED 已廣泛應用於隨身MP3播放器。

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運作參數和效率
一般最常見的LED工作功率都是設定於30至60毫瓦電能以下。在1999年開始引入了可以在1瓦電力輸入下連續使用的商業品級LED。這些LED都以特大的半導體晶片來處理高電能輸入的問題，而那半導體晶片都是固定在金屬鐵片上，以助散熱。在2002年，在市場上開始有5瓦的LED的出現 ，而其效率大約是每瓦18至22流明。

2003年九月，Cree, Inc.公司展示了其新款的藍光LED，在20毫安下達到35%的照明效率。他們亦制造了一款達65流明每瓦的白光LED商品，這是當時市場上最光的白光LED。在2005年他們展示了一款白光LED原型，在350毫安工作環境下，創下了每瓦70流明的記錄性效率。[1]

今天，OLED的工作效率比起一般的LED低得多，最高的都只是在10%左右。但OLED的生產成本低得多，例如可以用簡單的印制方法將特大的OLED陣列安放在屏幕上，用以制造彩色顯示屏。

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幾種錯誤的嘗試法
最共同的方式為LEDs (和二極管lasers) 失敗是逐漸降低效率光輸出和損失。但是, 突然的失敗可能發生當活躍區域的退化well.The 機制, 輻射性再結合發生, 介入脫臼生核和成長; 這要求一個現有的瑕疵的出現在水晶和被熱、高電流密度, 和散發的光加速。砷化鎵和鋁砷化鎵是易受這個機制比砷化鎵磷化物、銦砷化鎵磷化物, 和銦磷化物。由於活躍地區、鎵氮化物和銦鎵氮化物的不同的物產是實際上厚臉皮的對這種瑕疵; 但是, 高電流密度可能導致原子的電移在活躍地區, 導致脫臼和點瑕疵誕生, 作為nonradiative 再結合中心和導致熱外面代替光。致電離輻射可能導致創作的這樣瑕疵, 導致問題以輻射硬化電路包含LEDs (即在optoisolators 里) 。早期的紅色LEDs 經常是著名的至於他們短的lifetime.White LEDs 使用一個或更多黃磷。黃磷傾向於貶低以熱并且年齡, 丟失的效率和導致變化在導致的光color.High 電流上在被舉起的溫度可能導致金屬原子擴散從電極入活躍區域。一些材料, 著名地銦罐子氧化物和銀, 是依於電移。在某些情況下, 特別是與GaN/InGaN 二極管, 障礙金屬層數使用妨害電移作用。機械重音, 高潮流, 并且腐蝕性環境可能導致頰須的形成, 導致短的circuits.High 力量LEDs 是易受當前擁擠, 電流密度的nonhomogenous 發行在連接點。這也鳥伬P地方化的熱點的創作, 形成熱量逃亡風險。Nonhomogenities 在基體, 導致導熱性地方化的損失, 加重情況; 最共同那些是空隙由電移作用和Kirkendall 無效造成由殘缺不全焊接, 或。熱量逃亡是LED failures.Laser 二極管的同道會也閉O依於災難光學損傷, 當光輸出超出一個重要水平并且熔化塑料包裹facet.Some 材料傾向於染黃當服從對熱的起因, 導致部份效率吸收(和因此損失) 受影響的wavelengths.Sudden 失敗由熱量重音經常造成。當環

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使用LED的權衡考慮

近看一顆典型的LED，可以看到其內部結構。不同於白熾電燈泡, 容光煥發不管電子極性, LEDs 只將點燃以正面電子極性。當電壓橫跨p-n 連接點是在正確方向, 重大潮流流動并且設備被認為forward-biased 。如果電壓是錯誤極性, 設備被認為反向偏心, 很少當前的流程, 并且光不散發。LEDs 可能被管理在交流電電壓, 但他們只將點燃以正面電壓, 導致LED 轉動斷斷續續以AC 的頻率LED 正確極性可能通常被確定的supply.The 當看LED 的里面不是確定極性一個準確方式的follows:sign:+-polarity:positivenegativeterminal:anodecathodewiring:redblackpinout:longshortinterior:smalllargeshape:roundflatmarking:nonestripeIt 應該被注意。當在多數LEDs 大部份是"-", 在一些這是"+" 終端。平的制表符或短的別針是確定電壓對LED 的當前的特徵是很像任一個二極管(是近似地指數的) 的polarity.Because 更加準確的方式, 小電壓變動結果在一個巨大的變化在潮流上。增加來偏差在過程中這意味, 電壓來源也陷X乎沒有使一LED 輕當采取另同樣型在它的最大規定值之外和潛在地毀壞it.Since 電壓對數與它可能被認為保留主要恒定在LEDs 經營的范圍的潮流有關。因而力量可能認為是幾乎比例與潮流。嘗試和保留力量緊挨常數橫跨變異在供應和LED 特徵電源應該是一個當前的來源。如果高效率不必需(即在多數顯示應用), 略計對一個當前的來源由連接做LED 在系列用一個當前的限制的電阻器到電壓來源是used.Most LEDs 一般有低反向擊穿電壓規定值, 因此他們將被更多的應用的反向電壓比幾伏特并且損壞。因為一些制造商不跟隨顯示標準上面, 如果可能資料表應該被咨詢在聯接LED 之前, 或LED 也陶Q測試在系列與一個電阻器在充足地低壓供應避免反向故障。如果它欲駕駛LED 直接從更多AC 供應比它也野悁w置然后保護二極管的反向擊穿電壓(或其他L 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，具有工作電壓低，耗電量小，發光效率高，發光響應時間極短，光色純，結構牢固，抗沖擊，耐振動，性能穩定可靠，重量輕，體積小，成本低等一系列特性，發展突飛猛進，現已能批量生產整個可見光譜段各種顏色的高亮度、高性能產品。國產紅、綠、橙、黃的LED 產量約占世界總量的12％，“十五”期間的產業目標是達到年產300億只的能力，實現超高亮度AiGslnP的LED外延片和芯片的大生產，年產10億只以上紅、橙、黃超高亮度LED管芯，突破GaN材料的關鍵技術，實現藍、綠、白的LED的中批量生產。據預測，到2005年國際上LED的市場需求量約為 2000億只，銷售額達800億美元。
在LED產業鏈接中，上游是LED襯底晶片及襯底生產，中游的產業化為LED芯片設計及制造生產，下游歸LED封裝與測試，研發低熱阻、優異光學特性、高可靠的封裝技術是新型LED走向實用、走向市場的產業化必經之路，從某種意義上講是鏈接產業與市場的紐帶，只有封裝好的才能成為終端產品，才能投入實際應用，才能為顧客提供服務，使產業鏈環環相扣，無縫暢通。 這個應該屬于商業秘密的范疇吧?!

2、什么是LED路燈電源模塊

LED路燈電源模塊，是模組式路燈頭的核心組成部分，LED路燈模組的外形尺寸現已國標化，配組靈活，通用性強。

　　MZ01系路燈模組可用于路燈，隧道燈，投光燈，庭院燈，景觀燈等多種照明燈具，特別適用于傳統燈改造工程方案配組。

　　30WLED路燈模組

　　產品組成：

　　燈具結構:拉鋁散熱器

　　配光方式：燈珠+PC光學透鏡，可配歐司朗3030，CREE3535 等燈珠

　　配件包含：散熱器，透鏡，防水圈，鋁基板，防水接頭，螺絲

LED = Light Emitting Diode，發光二極管，是一種能夠將電能轉化為可見光的固態的半導體器件，它可以直接把電轉化為光.
它改變了白熾燈鎢絲發光與節能燈三基色粉發光的原理，而采用電場發光。據分析，LED的特點非常明顯，壽命長、光效高、無輻射與低功耗。LED的光譜幾乎全部集中于可見光頻段，其發光效率可超過150lm/W（2010年）。將LED與普通白熾燈、螺旋節能燈及T5三基色熒光燈進行對比，結果顯示：普通白熾燈的光效為12lm/W，壽命小于2... 就是給某組LED照明燈提供合適的電流一個電子產品。
LED照明目前是最理想的照明燈，壽命長、省電。但有個致命缺點：通過LED的電流大小不僅決定其亮度，且是其壽命的重要因素。為確保其壽命，且保證其光效，我們必須讓其工作在額定電流下，電源模塊就是為其設計的供電產品，電源模塊，也叫LED電源適配器，恒流器等。 就是驅動電路

3、LED顯示屏模塊原理及系統原理,具體點的,謝謝

LED（Light Emitting Diode），發光二極管，簡稱LED,，是一種能夠將電能轉化為可見光的固態的半導體器件，它可以直接把電轉化為光。LED的心臟是一個半導體的晶片，晶片的一端附在一個支架上，一端是負極，另一端連接電源的正極使整個晶片被環氧樹脂封裝起來。半導體晶片由兩部分組成，一部分是P型半導體，在它里面空穴占主導地位，另一端是N型半導體，在這邊主要是電子。但這兩種半導體連接起來的時候，它們之間就形成一個“P-N結”。當電流通過導線作用于這個晶片的時候，電子就會被推向P區，在P區里電子跟空穴復合，然后就會以光子的形式發出能量，這就是LED發光的原理。而光的波長也就是光的顏色，是由形成P-N結的材料決定的。 它是一種通過控制半導體發光二極管的顯示方式，用來顯示文字、圖形、圖像、動畫、行情、視頻、錄像信號等各種信息的顯示屏幕。由于具有容易控制、低壓直流驅動、組合后色彩表現豐富、使用壽命長等優點，廣泛應用于城市各工程中、大屏幕顯示系統。LED可以作為顯示屏，在計算機控制下，顯示色彩變化萬千的視頻和圖片。 LED是一種能夠將電能轉化為可見光的半導體。
　　LED外延片工藝[2]流程：
　　近十幾年來,為了開發藍色高亮度發光二極管，世界各地相關研究的人員無不全力投入。而商業化的產品如藍光及綠光發光二級管LED及激光二級管LD的應用無不說明了III－V族元素所蘊藏的潛能。在目前商品化LED之材料及其外延技術中，紅色及綠色發光二極管之外延技術大多為液相外延成長法為主，而黃色、橙色發光二極管目前仍以氣相外延成長法成長磷砷化鎵GaAsP材料為主。
　　一般來說，GaN的成長須要很高的溫度來打斷NH3之N-H的鍵解，另外一方面由動力學仿真也得知NH3和MO Gas會進行反應產生沒有揮發性的副產物。
　　LED外延片工藝流程如下：
　　襯底 - 結構設計 - 緩沖層生長 - N型GaN層生長 - 多量子阱發光層生 - P型GaN層生長 - 退火 - 檢測（光熒光、X射線） - 外延片
　　外延片- 設計、加工掩模版 - 光刻 - 離子刻蝕 - N型電極（鍍膜、退火、刻蝕） - P型電極（鍍膜、退火、刻蝕） - 劃片 - 芯片分檢、分級 LED顯示屏模塊的模塊是基本是由線路板 發光二極管 塑料套件組成，線路板上固定針腳 把發光二極管焊接在線路板上-針腳通電測試就會亮了 然后套上塑料套件 用膠水灌滿 哄干 這樣一塊顯示屏模塊就做好了！！！

控制卡用料很簡單 就是技術復雜的多了 牽扯到單片機編程！信號的 輸出 輸入 每種卡子都不太一樣 大部分是用RS232的串口連接主機 同步或者大屏幕一般就只能用網線連接了 因為速度快些 去下載這個吧這是一個完整教程 http://www.jnsykj.cn/Down.asp?Action=Download&Id=29

4、普通led發光二極管的使用電壓是多少呢?

　　LED（發光二極管）的正向壓降是比較重要的參數，LED的這項參數與LED的發光顏色有關，不同顏色的LED其正向壓降會有不同，通常如下：
　　紅色：1.8V左右
　　黃色：1.9V左右
　　綠色：2.2~3.0V
　　藍色：3.0V左右
　　白色：3.2V左右
　　照明所使用的大功率LED模塊，可能是由多個LED管芯串并聯組合而成，因此其壓降會是單個LED管芯的若干倍。 基本上是1.7V。超過0.7V這個電壓就會亮，但是不應該超得過多，一般不應該超過5V 普通LED工作電壓約1.8V
高亮度藍色和白色LED工作電壓約3.1V

5、LED各種顏色發光二極管的導通電壓參數是多少?

紅黃一般是1.8至2.2
藍綠一般是3.0至3.6
電流小功率的都盡量控制在20MA
做指示用的LED都用10毫安以下比較好，一般用到5毫安就比較亮了。除了藍色的LED正向電壓是3-3.4伏，其他色的都是1.8-2伏。
普通的發光二極管正偏壓降紅色為1.6V，黃色為1.4V左右，藍
白
為至少2.5V
。工作電流5－10mA左右
超亮發光二極管主要有三種顏色，然而三種發光二極管的壓降都不相同，具體壓降參考值如下：
紅色發光二極管的壓降為2.0--2.2V
黃色發光二極管的壓降為1.8—2.0V
綠色發光二極管的壓降為3.0—3.2V
正常發光時的額定電流約為20mA。拓芯科技那邊的規格書都很全面，什么都有介紹的。 led（發光二極管）的正向壓降是比較重要的參數，led的這項參數與led的發光顏色有關，不同顏色的led其正向壓降會有不同，通常如下：
　　紅色：1.8v左右
　　黃色：1.9v左右
　　綠色：2.2~3.0v
　　藍色：3.0v左右
　　白色：3.2v左右
　　照明所使用的大功率led模塊，可能是由多個led管芯串并聯組合而成，因此其壓降會是單個led管芯的若干倍。 不同顏色的發光二極管，其管壓降也不同，你上網查查就知道了，1.7V是正常的。
發光二極管紅的是
1.6V，綠的2.2V，藍色的是2.5-3.5
等，參考值，一般范圍都比較寬的，它跟傳統的燈泡發光原理是不同的。。。普通二極管就是
0.7，0.2的

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