《LED教育训练教材》PPT课件.ppt
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1、Unity Opto Technology台表科光電部台表科光電部方念陸方念陸Unity Opto Technology Co.,L.twLED 教材教材Unity Opto Technology課程大綱課程大綱 LED 晶片發光原理晶片發光原理單色光單色光LED 發光原理發光原理白色光白色光LED 封裝製程及發展趨勢封裝製程及發展趨勢LED 封裝材料介紹封裝材料介紹LED 產品規格解說產品規格解說照明上一些術語解釋照明上一些術語解釋Q&AUnity Opto TechnologyLED的分類波長450780nm光波長8501550nm850950nm9501550nmUnity Opto T
2、echnology發光原理Unity Opto TechnologyLED發光原理單色光LED(Lighting Emitting Diode)利用p型材質(電洞)及n型材質(電子),通入順向電壓,電子與電洞於pn接面結合而產生光。Unity Opto TechnologyIII-V CompoundsBinary 2 Elements (GaP,SiC)Ternary 3 Elements (GaAsP,AlGaAs,InGaN)Quartenary 4 Elements (AlInGaP)Compound SemiconductorsGroup IIIGroup VUnity Opto T
3、echnologyBand Gap TheoryEmission of Light and Wavelength GeneratedUnity Opto TechnologyBandgap v.s lattice constantUnity Opto TechnologyLED各材料比較 材料禁制帶寬度(eV)發光波長發光顏色GaAs1.35940 接近紅外線GaP2.26700 紅565 綠555 純綠GaAs1-xPx/GaAs590660 紅GaAs1-xPx/GaP630 紅610橙590黃Ga1-xAlxAs1.422.26660 紅GaN3.39400 藍、紫Unity Opto
4、TechnologyWavelengthSource:SIL 2003 Unity Opto TechnologyPerformance evolution of LEDUnity Opto TechnologyLED發光原理白光Unity Opto Technology白光的組成白光的組成 Unity Opto Technology色光的混合色光的混合-加法混色加法混色Additive color mixingAdditive primaries:R、G、B Additive secondaries:M、Y、C W=R+G+B=M+Y+CComplimentary huesW=R+C=G+M
5、=B+YUnity Opto Technology白光LED產品種類Unity Opto TechnologyMethod of generating white light:GaNMethod of generating white light:GaNUnity Opto Technology白光LED產品種類方式激發源發光元素與螢光材料發光原理單晶型藍色藍色LEDInGaN/YAG黃色螢光粉黃色螢光粉以藍色光激發螢光粉以藍色光激發螢光粉(黃色發光黃色發光)紫外光紫外光LEDInGaN/RGB 三波長螢光粉三波長螢光粉以紫外光激發以紫外光激發RGB螢光粉螢光粉多晶型藍色藍色LED黃綠色黃綠色
6、LED藍綠色藍綠色LED橙色橙色LEDInGaNGaPAlInGaP將互補的將互補的2色裝成一組色裝成一組藍色藍色LED綠色綠色LED紅色紅色LEDInGaNAlInGaPAlGaAs將將3原色裝成一組原色裝成一組Unity Opto TechnologyWhite form Blue LED+PhosphorsUnity Opto TechnologyUnity Opto TechnologyUnity Opto TechnologyWhite form UV LED+RGB PhosphorsUnity Opto TechnologyWhite form RGB LEDsUnity Opt
7、o TechnologyCdZnSe薄膜ZnSe基板White lightSumitomo electric 1999年1月提出驅動電壓2.7 V發光效率8 lm/W壽命8000hrWhite form ZnSe MaterialsUnity Opto Technology純粹使用純粹使用-族半導體族半導體Unity Opto Technology 白光LED 各種製造方式之優缺點比較 白光產生方式優點缺點單晶粒藍光LED+YAG單一晶粒產生白光,單一晶粒產生白光,成本低,成本低,電子迴路設計簡單電子迴路設計簡單螢光粉使其發光效率低螢光粉使其發光效率低白色光不夠均勻白色光不夠均勻演色性不佳演色
8、性不佳螢光粉材料不易尋找螢光粉材料不易尋找紫外光LED +螢光材料螢光粉材質容易尋找螢光粉材質容易尋找可使用轉換效率高於可使用轉換效率高於YAG的螢光材料,的螢光材料,發光效率有提高空間發光效率有提高空間演色性佳演色性佳發光效率低發光效率低封裝材料被紫外光照射封裝材料被紫外光照射易產生老化易產生老化限於螢光粉塗佈,使白限於螢光粉塗佈,使白色光不夠均勻色光不夠均勻多晶粒紅、綠、藍三色光組合發光效率較高發光效率較高 可動態調整色溫可動態調整色溫 演色性佳演色性佳Color Gamut 範圍大範圍大顏色自然顏色自然三晶粒各別的電子迴路三晶粒各別的電子迴路設計提高成本高設計提高成本高 近距離混色性不佳
9、近距離混色性不佳三原色三原色LED發光效率不均發光效率不均ZnSe藍光LED+ZnSe基板單一晶粒產生成本低單一晶粒產生成本低低驅動電壓低驅動電壓(2.7V)不需使用螢光粉不需使用螢光粉發光效率較發光效率較GaN 系系50%壽命短,僅壽命短,僅8,000小時小時Unity Opto TechnologyDie AttachCuringWire BondEncapsulationCuringSingulationTestingTapingPackagingShippingLED 封裝製程流程圖封裝製程流程圖Unity Opto TechnologyMountingBondingEncapsula
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