聚科LED基础知识培训

聚科LED基础知识培训第一部分： LED半导体照明的发展与应用 第二部分： LED产品应用宣导第三部分：LED的常用术语 LED光通量光照度光强半强度角（发光角度）色温色品坐标显色性光效率光谱分布图第四部分：LED的常见光电特性1、电特性11正向电压（VF）12反向电流（IR）2、光特性21光强和半强角度22光通量、发光效率23光衰度 第五部分： LED照明产品基础知识 第一部分 LED半导体照明的发展与应用 一、前言半导体技术在上个世纪下半叶引发的一场微电子革命，催生了微电子工业和高科技IT产业，改变了整个世界的面貌。今天，化合物半导体技术的迅猛发展和不断突破，正孕育着一场新的革命照明革命。即将成为新一代照明光源的半导体LED，以其较之传统光源所没有的优点，将引发照明产业技术和应用的革命。半导体LED固态光源替代传统照明光源是大势所趋。二、LED半导体照明的机遇 在我国大力发展半导体照明产业适逢其时。1.全球性的能源短缺和环境污染在经济高速发展的中国表现得尤为突出。2.半导体LED是当今世界上最有可能替代传统光源的新一代光源。 3.化合物半导体技术的迅猛发展和关键技术的即将突破，使今天成为大力发展半导体照明产业的最佳时机。 4.各国政府的高度重视，相继推出半导体照明计划，已形成世界性的半导体照明技术合围突破的态势。 5.我国的半导体LED产业链经过多年的发展已相对完善，具备了一定的发展基础。 6.半导体照明市场潜力巨大，前景看好。 三、正确认识LED(3-1)1.什么是LED？LED的发光机理三、正确认识LED(3-2)1.什么是LED？ LED的制造过程三、正确认识LED(3-3)1.什么是LED？ LED的封装流程（以白光LED为例）固晶固晶烘烤焊线荧光粉涂布荧光粉烘烤灌胶成型胶体烘烤半切初测二切测试分档检验包装三、正确认识LED(3-4)2.表征LED的特点的主要技术指标光学指标：(d)相关色温TC（K）：表2： 不同光源环境的相关色温 光源北方晴空阴天夏日正午阳光金属卤化物灯下午日光冷色荧光灯高压汞灯暖色荧光灯卤素灯钨丝灯高压钠灯蜡烛光色温 K8000-85006500-750055004000-460040004000-50003450-37502500-3000300027001950-22502000 表3： 不同光源的不同光色组成最佳环境 色温光色气氛效果5,000K清凉 (偏蓝的白色) 冷的气氛3,300-5,000K中间 (白色) 爽快的气氛9000K清凉(带蓝的白色)冷的气氛7000- 9000K白色(正白色)爽快的气氛5000-7000K白色(微偏黄)稳重的气氛2700-3300K暖色温暖的气氛术语：色坐标以不同位置的点表示各种颜色的平面图。1931年由国际照明委员会(CIE)制定，也称CIE色品图。 概念澄清：1、颜色可用三个属性描述：色调亮度饱和度；2、CIE色坐标图有很大实用价值，任何颜色，不论是光源色还是表面色，都可在色坐标图中标定出来 。图中x坐标是红原色的比例，y坐标是绿原色的比例，代表蓝原色的坐标z可由xyz1推出，图中弧线上的各点代表纯光谱色，此弧线称为光谱轨迹。中心点C代表白色，相当于中午太阳光的颜色，其色品坐标为x0.3101，y0.3162。 术语：显色性 Ra表示物体在光下颜色与基准光（太阳光）照明时颜色的偏离程度。光源的显色性用显色指数表示。注1：要正确地表现物体本来的颜色需使用显色指数较高的光源。概念澄清：1、由于同一个颜色样品在不同的光源下可能使人眼产生不同的色彩感觉，而在日光下物体显现的颜色是最准确的。因此，可以用日光标准（参照光源），将白炽灯、荧光灯、钠灯等人工光源（待测光源）与其比较，显示同色能力的强弱叫做该人工光源的显色性。2、显色性指数最高为100。显色性指数的高低，就表示物体在待测光源下“变色”和“失真”的程度。例如，在日光下观察一副画，然后拿到高压汞灯下观察，就会发现，某些颜色已变了色，如：粉色变成了紫色，蓝色变成了蓝紫色。因此，在高压汞灯下，物体失去了真实颜色，如果在黄色光的低压钠灯底下来观察，则蓝色会变成黑色，颜色失真更厉害，显色指数更低。光源的显色性是由光源的光谱能量分布决定的。3、Ra值为10075 显色优良 7550 显色一般 50以下 显色性差术语：光效率 指电光源发出的光通量和它用电功率之比，是评价电光源用电效率最主要的技术参数。光源单位用电功率发出的光通量越大、则电能转换为光能的效率越高，即光效越高。计算公式为：v /EP 注1：光效率用流明/瓦（Lm/W）表示。 注2：用电功率等于电压乘以电流（V*I）。 注3：每一消耗1W电力时输出的光通量愈多，就表示光源效率愈高，亦即愈省电。 注4：LED的能耗较小，随着技术的进步，将成为一种新型的节能照明光源。目前白光LED的光效已经达到70lm/W，超过了普通白炽灯的水平，且有人按现在 LED的技术发展速度预测，到2010年，白光LED的光效可以达到100lm/W，而到2015年，白光LED的光效有可能达到 150200lm/W，远远超过了现在所有照明光源的光效。此外，现在广泛使用的荧光灯、汞灯等光源中含有危害人体健康的汞，这些光源的生产过程和废弃的灯管都会造成对环境的污染。LED则没有这些问题，是一种“清洁”的环保光源。术语：光谱能量分布图每种光源都可以依其波长组成而在图上显示出其光谱能量的分布状况。注1：光源是一种复合光，其所含的每一种色光（波长）均含有一定的能量；注2：光谱：除了单色光，任何光经过棱镜就会产生折射分离，分成不动颜色（波长或光粒子的能级）的光。这种包含了不同颜色的光的构成就叫做光谱。 分光辐射度计原理图 光源经过左边的隙缝和透镜变成平行光束，投向棱镜的入射平面，当入射光通过棱镜时，由于折射，使不同波长的色光，以不同的角度弯折，从棱镜的入射平面射出。任何一种分解后的光谱色光在离开棱镜时，仍保持为一束平行光，再由右边的透镜聚光，通过隙缝射在光电接收器上转换为电能。如果右边的隙缝是可以移动的，就可以把光谱中任意一种谱色挑选出来，所以，在光电接收器上记录的是光谱中各种不同波长色光的辐射能。 第四部分： LED的基本光电特性 电特性：正向电压 VF通过发光二极管的为正向电流时，在两极间产生的电压降。注1：正向电压用伏特（V）表示；注2：正向电压大小与通过发光二极管的正向电流成正相关，因此， 在实际测量时应先明确正向电流的大小。 电特性：反向电流 IR加在发光二极管两端的为反向电压时，流过发光二极管的电流大小。注1：反向电流一般使用微安（uA）表示；注2：反向电流大小与发光二极管的反向电压正相关，因此，在实际测量时应先明确反向电压的大小。 光特性：光衰度LED在使用过程中，光强会随着时间的推移而逐渐衰减。 基本原理：通过测量LED灯使用前后的光强大小，计算前后光强值的比率，计算公式为: WIV2/IV1式中： W 表示光衰度IV1 表示LED灯使用前的光强IV2 表示LED灯使用后的光强具体可参见：寿命测试规范 第五部分： LED照明产品基础知识 透镜种类及基本特性 透镜种类：按透