芒果视频下载-首页

簡介

發光二(er)極管簡稱為LED。由含鎵（Ga）、砷（As）、磷(lin)（P）、氮（N）等的(de)化(hua)合物制成(cheng)。

當電子與(yu)空穴復(fu)合時能(neng)輻射(she)出可見光(guang)，因而可以用來(lai)制成發(fa)(fa)(fa)光(guang)二(er)(er)極(ji)(ji)(ji)管(guan)。在電路及儀器中作(zuo)為指示燈，或者組成文(wen)字(zi)或數字(zi)顯示。砷化(hua)鎵(jia)二(er)(er)極(ji)(ji)(ji)管(guan)發(fa)(fa)(fa)紅(hong)光(guang)，磷化(hua)鎵(jia)二(er)(er)極(ji)(ji)(ji)管(guan)發(fa)(fa)(fa)綠光(guang)，碳化(hua)硅二(er)(er)極(ji)(ji)(ji)管(guan)發(fa)(fa)(fa)黃(huang)光(guang)，氮(dan)化(hua)鎵(jia)二(er)(er)極(ji)(ji)(ji)管(guan)發(fa)(fa)(fa)藍光(guang)。因化(hua)學性質又分(fen)有(you)機發(fa)(fa)(fa)光(guang)二(er)(er)極(ji)(ji)(ji)管(guan)OLED和無機發(fa)(fa)(fa)光(guang)二(er)(er)極(ji)(ji)(ji)管(guan)LED。

LED最初用于(yu)儀(yi)器儀(yi)表的指示(shi)性照明(ming)，隨后(hou)擴展到(dao)交(jiao)通(tong)信號燈。再到(dao)景觀照明(ming)、車用照明(ming)和(he)手機鍵盤及背光(guang)源。后(hou)來發(fa)(fa)(fa)展出微(wei)型發(fa)(fa)(fa)光(guang)二(er)極(ji)(ji)(ji)(ji)管(guan)(micro-LED)的新技術(shu)，其將原本發(fa)(fa)(fa)光(guang)二(er)極(ji)(ji)(ji)(ji)管(guan)的尺寸大幅(fu)縮小，用可獨立發(fa)(fa)(fa)光(guang)的紅、藍(lan)、綠(lv)微(wei)型發(fa)(fa)(fa)光(guang)二(er)極(ji)(ji)(ji)(ji)管(guan)成(cheng)陣列(lie)排(pai)列(lie)形成(cheng)顯(xian)示(shi)陣列(lie)用于(yu)顯(xian)示(shi)技術(shu)領(ling)域。微(wei)型發(fa)(fa)(fa)光(guang)二(er)極(ji)(ji)(ji)(ji)管(guan)具有自發(fa)(fa)(fa)光(guang)顯(xian)示(shi)特性，比自發(fa)(fa)(fa)光(guang)顯(xian)示(shi)的有機發(fa)(fa)(fa)光(guang)二(er)極(ji)(ji)(ji)(ji)管(guan)(Organic Light Emitting DiodeOLED)效率(lv)高(gao)、壽命(ming)較長、材料(liao)不(bu)易(yi)受到(dao)環境影響(xiang)而相對穩定。

工作原理

發(fa)光(guang)(guang)二(er)(er)極(ji)(ji)(ji)(ji)管與普通(tong)二(er)(er)極(ji)(ji)(ji)(ji)管一(yi)樣是(shi)(shi)由一(yi)個PN結組成(cheng)，也具(ju)有單向(xiang)導電(dian)性(xing)。當給發(fa)光(guang)(guang)二(er)(er)極(ji)(ji)(ji)(ji)管加(jia)上正(zheng)(zheng)向(xiang)電(dian)壓后(hou)，從P區(qu)注(zhu)入到(dao)N區(qu)的(de)(de)空穴(xue)和(he)由N區(qu)注(zhu)入到(dao)P區(qu)的(de)(de)電(dian)子(zi)，在(zai)PN結附近數微(wei)米內分(fen)別與N區(qu)的(de)(de)電(dian)子(zi)和(he)P區(qu)的(de)(de)空穴(xue)復合，產生自(zi)發(fa)輻射(she)的(de)(de)熒光(guang)(guang)。不(bu)同(tong)的(de)(de)半導體材料中電(dian)子(zi)和(he)空穴(xue)所處的(de)(de)能量狀態不(bu)同(tong)。當電(dian)子(zi)和(he)空穴(xue)復合時(shi)釋放出的(de)(de)能量多(duo)少不(bu)同(tong)，釋放出的(de)(de)能量越(yue)多(duo)，則發(fa)出的(de)(de)光(guang)(guang)的(de)(de)波長越(yue)短。常(chang)用的(de)(de)是(shi)(shi)發(fa)紅光(guang)(guang)、綠光(guang)(guang)或(huo)黃光(guang)(guang)的(de)(de)二(er)(er)極(ji)(ji)(ji)(ji)管。發(fa)光(guang)(guang)二(er)(er)極(ji)(ji)(ji)(ji)管的(de)(de)反(fan)向(xiang)擊(ji)穿(chuan)電(dian)壓大于5伏。它的(de)(de)正(zheng)(zheng)向(xiang)伏安特性(xing)曲線很陡，使(shi)用時(shi)必須串聯(lian)限流電(dian)阻(zu)以控制通(tong)過二(er)(er)極(ji)(ji)(ji)(ji)管的(de)(de)電(dian)流。

發光(guang)(guang)二(er)極(ji)(ji)管的核心(xin)部(bu)分(fen)是由P型(xing)(xing)半(ban)(ban)(ban)導(dao)體和(he)N型(xing)(xing)半(ban)(ban)(ban)導(dao)體組成的晶片(pian)，在P型(xing)(xing)半(ban)(ban)(ban)導(dao)體和(he)N型(xing)(xing)半(ban)(ban)(ban)導(dao)體之間有一個(ge)過渡層，稱(cheng)為(wei)PN結。在某些半(ban)(ban)(ban)導(dao)體材料(liao)的PN結中，注入的少數載流子與(yu)(yu)多數載流子復(fu)合時會把多余的能(neng)量以(yi)光(guang)(guang)的形式釋放(fang)出來(lai)，從(cong)而把電(dian)能(neng)直接轉換為(wei)光(guang)(guang)能(neng)。PN結加反向(xiang)電(dian)壓，少數載流子難以(yi)注入，故(gu)不(bu)發光(guang)(guang)。當它處于正向(xiang)工作狀態時（即兩端加上正向(xiang)電(dian)壓），電(dian)流從(cong)LED陽極(ji)(ji)流向(xiang)陰極(ji)(ji)時，半(ban)(ban)(ban)導(dao)體晶體就發出從(cong)紫外到紅外不(bu)同(tong)顏色的光(guang)(guang)線，光(guang)(guang)的強弱(ruo)與(yu)(yu)電(dian)流有關。

傳統發光(guang)二極(ji)管所使用的(de)無機半導體(ti)物料和(he)所它們發光(guang)的(de)顏(yan)色

LED材料

材料化學式

顏色

鋁砷(shen)化(hua)(hua)鎵(jia) 砷(shen)化(hua)(hua)鎵(jia) 砷(shen)化(hua)(hua)鎵(jia)磷化(hua)(hua)物磷化(hua)(hua)銦鎵(jia) 鋁磷化(hua)(hua)鎵(jia)（摻(chan)雜氧化(hua)(hua)鋅(xin)）

AlGaAs GaAsP AlGaInP GaP:ZnO

紅色及紅外線

鋁磷(lin)化(hua)鎵(jia)(jia)(jia) 銦(yin)氮化(hua)鎵(jia)(jia)(jia)/氮化(hua)鎵(jia)(jia)(jia) 磷(lin)化(hua)鎵(jia)(jia)(jia) 磷(lin)化(hua)銦(yin)鎵(jia)(jia)(jia)鋁鋁磷(lin)化(hua)鎵(jia)(jia)(jia)

InGaN/GaN GaP AlGaInP AlGaP

綠色

磷化(hua)鋁銦(yin) 鎵(jia)砷化(hua)鎵(jia) 磷化(hua)物磷化(hua)銦(yin)鎵(jia)鋁磷化(hua)鎵(jia)

GaAsPAlGaInP AlGaInP GaP

高亮度的橘紅色(se)，橙色(se)，黃色(se)，綠色(se)

磷砷化鎵

GaAsP

紅色(se)，橘紅色(se)，黃(huang)色(se)

磷化鎵硒化鋅(xin) 銦氮化鎵碳化硅(gui)

GaP ZnSe InGaN SiC

紅色，黃色，綠色

氮化鎵

GaN

綠色(se)(se)，翠綠色(se)(se)，藍色(se)(se)

銦氮化鎵

InGaN

近紫外(wai)線，藍綠色，藍色

碳化硅(用作襯底)

SiC

藍色

硅(用作襯底)

藍色

藍(lan)寶石(用作襯底)

Al2O3

藍色

硒化鋅

ZnSe

藍色

鉆石

紫外線

氮化(hua)鋁(lv),氮化(hua)鋁(lv)鎵

AlN AlGaN

波長(chang)為遠至(zhi)近的紫外線

LED燈特點

LED燈就是發(fa)光(guang)二極(ji)管，是采用固體半導體芯片為發(fa)光(guang)材(cai)料，與(yu)(yu)傳統燈具(ju)相(xiang)比，LED燈節能、環(huan)保(bao)、顯色(se)性(xing)與(yu)(yu)響(xiang)應速(su)度好。

（一(yi)）節能是LED燈最突出的特點

在能(neng)耗方面，LED燈(deng)的(de)(de)能(neng)耗是(shi)白熾燈(deng)的(de)(de)十分(fen)之(zhi)一，是(shi)節(jie)能(neng)燈(deng)的(de)(de)四分(fen)之(zhi)一。這(zhe)是(shi)LED燈(deng)的(de)(de)一個最大的(de)(de)特(te)點。現在的(de)(de)人們都(dou)崇(chong)尚節(jie)能(neng)環保，也正是(shi)因為節(jie)能(neng)的(de)(de)這(zhe)個特(te)點，使得LED燈(deng)的(de)(de)應用范圍十分(fen)廣泛，使得LED燈(deng)十分(fen)的(de)(de)受歡迎。

（二）可以在(zai)高速開關(guan)狀態(tai)工作

我(wo)們平時(shi)(shi)走在(zai)馬路上，會發現每一個(ge)LED組成的(de)(de)(de)屏幕或(huo)者(zhe)畫面都是(shi)(shi)變化莫測的(de)(de)(de)。這說(shuo)明(ming)LED燈是(shi)(shi)可以進行高速開關(guan)(guan)工作(zuo)的(de)(de)(de)。但是(shi)(shi)，對于我(wo)們平時(shi)(shi)使用的(de)(de)(de)白(bai)熾燈，則達不到這樣的(de)(de)(de)工作(zuo)狀態。在(zai)平時(shi)(shi)生活的(de)(de)(de)時(shi)(shi)候(hou)，如(ru)果開關(guan)(guan)的(de)(de)(de)次數過多，將直接(jie)導(dao) 致白(bai)熾燈燈絲斷裂(lie)。這個(ge)也是(shi)(shi)LED燈受歡迎的(de)(de)(de)重要原(yuan)因。

（三）環保

LED燈內部不含(han)有任何(he)的(de)汞等重(zhong)金屬材料，但是熒光燈中含(han)有，這就體現了LED燈環(huan)保的(de)特點(dian)。現在(zai)的(de)人(ren)都十分(fen)重(zhong)視(shi)環(huan)保，所(suo)以，會有更多的(de)人(ren)愿意選(xuan)擇(ze)環(huan)保的(de)LED燈。

（四）響應速度(du)快

LED燈(deng)(deng)還有一個突(tu)出(chu)的特點(dian)，就是反應的速度(du)比(bi)較快(kuai)。只要一接通電(dian)源，LED燈(deng)(deng)馬上就會亮(liang)(liang)起(qi)來。對比(bi)我們(men)平時(shi)使用的節能燈(deng)(deng)，其反應速度(du)更快(kuai)，在(zai)打開傳統燈(deng)(deng)泡時(shi)，往(wang)往(wang)需要很(hen)長(chang)的時(shi)間(jian)才(cai)(cai)能照亮(liang)(liang)房間(jian)，在(zai)燈(deng)(deng)泡徹底的發熱之后，才(cai)(cai)能亮(liang)(liang)起(qi)來。

（五）相較于(yu)其他的光源，LED燈更(geng)“干凈”

所謂(wei)的(de)(de)(de)“干凈”不是指(zhi)的(de)(de)(de)燈表面以及內(nei)部的(de)(de)(de)干凈，而是這個燈是屬于冷光源的(de)(de)(de)，不會(hui)產(chan)生(sheng)太多的(de)(de)(de)熱(re)量，不會(hui)吸引那(nei)些(xie)喜光喜熱(re)的(de)(de)(de)昆蟲。特別是在夏天，農村的(de)(de)(de)蟲子會(hui)特別的(de)(de)(de)多。

有的蟲子天性喜熱(re)，白熾燈和節能(neng)燈在使用(yong)一段時間(jian)之后都會(hui)產生熱(re)量，這個熱(re)量正好(hao)是(shi)蟲子喜歡(huan)的，就(jiu)(jiu)容(rong)易吸引蟲子過(guo)來。這無(wu)疑會(hui)對燈表面(mian)帶(dai)來很多的污(wu)染物(wu)，而且，蟲子的排(pai)泄物(wu)還會(hui)使得(de)室內變得(de)很臟。但是(shi)，LED燈是(shi)冷光源(yuan)，不會(hui)吸引蟲子過(guo)來的，這樣(yang)，就(jiu)(jiu)不會(hui)產生蟲子的排(pai)泄物(wu)。所以說，LED燈更(geng)加的 “干凈”。

半導體(ti)(ti)發(fa)光二(er)極(ji)管(guan)(guan)的應用(yong)范圍廣，功(gong)耗(hao)小，使用(yong)壽命長，低碳環(huan)保。我國(guo)半導體(ti)(ti)發(fa)光二(er)極(ji)管(guan)(guan)的應用(yong)非常(chang)廣泛，居民家庭中的很多照明設備都使用(yong)了(le)(le)半導體(ti)(ti)發(fa)光二(er)極(ji)管(guan)(guan)，大部(bu)分(fen)路燈也使用(yong)了(le)(le)半導體(ti)(ti)發(fa)光二(er)極(ji)管(guan)(guan)路燈作為照明光源(yuan)，部(bu)分(fen)道(dao)路的照明燈具還結合了(le)(le)太陽能(neng)技術，可(ke)節省大量(liang)電能(neng)。感(gan)光二(er)極(ji)管(guan)(guan)根據材質的不同，可(ke)以分(fen)成砷(shen)鋁化鎵感(gan)光二(er)極(ji)管(guan)(guan)、磷(lin)砷(shen)化鋁感(gan)光二(er)極(ji)管(guan)(guan)、磷(lin)化鎵感(gan)光二(er)極(ji)管(guan)(guan)和砷(shen)化鋁感(gan)光二(er)極(ji)管(guan)(guan)等。

主要分類

發(fa)光(guang)(guang)二(er)極(ji)(ji)管(guan)(guan)(guan)還可分為(wei)普通單色(se)發(fa)光(guang)(guang)二(er)極(ji)(ji)管(guan)(guan)(guan)、高亮度(du)(du)發(fa)光(guang)(guang)二(er)極(ji)(ji)管(guan)(guan)(guan)、超高亮度(du)(du)發(fa)光(guang)(guang)二(er)極(ji)(ji)管(guan)(guan)(guan)、變色(se)發(fa)光(guang)(guang)二(er)極(ji)(ji)管(guan)(guan)(guan)、閃爍發(fa)光(guang)(guang)二(er)極(ji)(ji)管(guan)(guan)(guan)、電(dian)壓控制型(xing)發(fa)光(guang)(guang)二(er)極(ji)(ji)管(guan)(guan)(guan)、紅(hong)外發(fa)光(guang)(guang)二(er)極(ji)(ji)管(guan)(guan)(guan)和負阻(zu)發(fa)光(guang)(guang)二(er)極(ji)(ji)管(guan)(guan)(guan)等。

LED的(de)控制模式有恒流(liu)和恒壓(ya)兩種，有多種調光(guang)方式，比(bi)如模擬調光(guang)和PWM調光(guang)，大多數的(de)LED都采用(yong)的(de)是恒流(liu)控制，這樣可以(yi)保持LED電流(liu)的(de)穩定(ding)，不易受(shou)VF的(de)變化，可以(yi)延長LED燈具的(de)使(shi)用(yong)壽命。

單色發光二極管

普通單色發光二極管(guan)

普通單色發光二極管(guan)具有體積小、工作電(dian)(dian)(dian)(dian)壓低、工作電(dian)(dian)(dian)(dian)流(liu)小、發光均勻穩定(ding)、響(xiang)應速度快、壽(shou)命長等(deng)(deng)優點，可用各種直流(liu)、交(jiao)流(liu)、脈沖等(deng)(deng)電(dian)(dian)(dian)(dian)源(yuan)驅動點亮。它屬于(yu)電(dian)(dian)(dian)(dian)流(liu)控(kong)制型(xing)半(ban)導體器件，使用時需串接(jie)合(he)適的限流(liu)電(dian)(dian)(dian)(dian)阻。

普通單色(se)(se)發(fa)(fa)(fa)光(guang)(guang)二(er)(er)(er)極(ji)管(guan)的(de)發(fa)(fa)(fa)光(guang)(guang)顏(yan)色(se)(se)與發(fa)(fa)(fa)光(guang)(guang)的(de)波(bo)(bo)長(chang)(chang)有關，而發(fa)(fa)(fa)光(guang)(guang)的(de)波(bo)(bo)長(chang)(chang)又取決(jue)于制造發(fa)(fa)(fa)光(guang)(guang)二(er)(er)(er)極(ji)管(guan)所用(yong)的(de)半導體材料。紅(hong)色(se)(se)發(fa)(fa)(fa)光(guang)(guang)二(er)(er)(er)極(ji)管(guan)的(de)波(bo)(bo)長(chang)(chang)一般為(wei)(wei)650～700nm，琥珀色(se)(se)發(fa)(fa)(fa)光(guang)(guang)二(er)(er)(er)極(ji)管(guan)的(de)波(bo)(bo)長(chang)(chang)一般為(wei)(wei)630～650nm ，橙色(se)(se)發(fa)(fa)(fa)光(guang)(guang)二(er)(er)(er)極(ji)管(guan)的(de)波(bo)(bo)長(chang)(chang)一般為(wei)(wei)610～630nm左右(you)，黃色(se)(se)發(fa)(fa)(fa)光(guang)(guang)二(er)(er)(er)極(ji)管(guan)的(de)波(bo)(bo)長(chang)(chang)一般為(wei)(wei)585nm左右(you)，綠色(se)(se)發(fa)(fa)(fa)光(guang)(guang)二(er)(er)(er)極(ji)管(guan)的(de)波(bo)(bo)長(chang)(chang)一般為(wei)(wei)555～570nm。

高亮度單(dan)色發(fa)光二極管

高亮(liang)(liang)度單(dan)(dan)色(se)(se)發(fa)(fa)光(guang)二極(ji)(ji)管和超高亮(liang)(liang)度單(dan)(dan)色(se)(se)發(fa)(fa)光(guang)二極(ji)(ji)管使用的半導體材料(liao)(liao)與普(pu)通(tong)單(dan)(dan)色(se)(se)發(fa)(fa)光(guang)二極(ji)(ji)管不同，所以發(fa)(fa)光(guang)的強度也不同。通(tong)常，高亮(liang)(liang)度單(dan)(dan)色(se)(se)發(fa)(fa)光(guang)二極(ji)(ji)管使用砷鋁(lv)化鎵(jia)(jia)（GaAlAs）等(deng)材料(liao)(liao)，超高亮(liang)(liang)度單(dan)(dan)色(se)(se)發(fa)(fa)光(guang)二極(ji)(ji)管使用磷銦砷化鎵(jia)(jia)（GaAsInP）等(deng)材料(liao)(liao)，而普(pu)通(tong)單(dan)(dan)色(se)(se)發(fa)(fa)光(guang)二極(ji)(ji)管使用磷化鎵(jia)(jia)（GaP）或磷砷化鎵(jia)(jia)（GaAsP）等(deng)材料(liao)(liao)。

變色發光二極管

變(bian)色(se)發光(guang)(guang)(guang)二(er)(er)極(ji)管是能變(bian)換發光(guang)(guang)(guang)顏色(se)的(de)發光(guang)(guang)(guang)二(er)(er)極(ji)管。變(bian)色(se)發光(guang)(guang)(guang)二(er)(er)極(ji)管發光(guang)(guang)(guang)顏色(se)種(zhong)類(lei)可(ke)分為雙色(se)發光(guang)(guang)(guang)二(er)(er)極(ji)管、三色(se)發光(guang)(guang)(guang)二(er)(er)極(ji)管和(he)多色(se)（有(you)紅、藍、綠、白四種(zhong)顏色(se)）發光(guang)(guang)(guang)二(er)(er)極(ji)管。

變色(se)(se)發光(guang)二(er)(er)極管(guan)(guan)按(an)引腳數量可(ke)分為二(er)(er)端(duan)變色(se)(se)發光(guang)二(er)(er)極管(guan)(guan)、三端(duan)變色(se)(se)發光(guang)二(er)(er)極管(guan)(guan)、四端(duan)變色(se)(se)發光(guang)二(er)(er)極管(guan)(guan)和六(liu)端(duan)變色(se)(se)發光(guang)二(er)(er)極管(guan)(guan)。

閃爍發光二極管

閃爍發光(guang)二(er)極(ji)管(guan)（BTS）是一種由CMOS集成(cheng)電路(lu)和發光(guang)二(er)極(ji)管(guan)組成(cheng)的特殊發光(guang)器件，可用于報警指示及欠(qian)壓、超壓指示。

閃爍發(fa)光二極管(guan)在(zai)使用時，無須外接其它元(yuan)件，只(zhi)要(yao)在(zai)其引(yin)腳兩端加上適(shi)當的直流工作(zuo)電壓（5V）即可(ke)閃爍發(fa)光。

紅外發光二極管

紅(hong)外發光(guang)二極(ji)管(guan)也稱(cheng)紅(hong)外線發射(she)二極(ji)管(guan)，它是可以(yi)將電能直接轉換(huan)成紅(hong)外光(guang)（不可見(jian)光(guang)）并能輻射(she)出去的發光(guang)器(qi)件，主要應用于各種光(guang)控及遙控發射(she)電路中。

紅外發光(guang)(guang)二極管的結構、原理(li)與(yu)普通發光(guang)(guang)二極管相近，只是使用的半導體(ti)材料(liao)不同。紅外發光(guang)(guang)二極管通常使用砷(shen)化鎵（GaAs）、砷(shen)鋁化鎵（GaAlAs）等材料(liao)，采用全(quan)透明或(huo)淺(qian)藍色、黑色的樹脂封裝。

常用的紅外(wai)發光二極管(guan)有SIR系(xi)列(lie)、SIM系(xi)列(lie)、PLT系(xi)列(lie)、GL系(xi)列(lie)、HIR系(xi)列(lie)和HG系(xi)列(lie)等。

紫外發光二極管

基于半(ban)導體材(cai)料(liao)的(de)(de)(de)紫(zi)外(wai)發光二(er)極管(guan)(UV LED)具有(you)節能、環保和(he)(he)(he)壽命長(chang)等(deng)優(you)點，在殺菌消(xiao)毒、醫療和(he)(he)(he)生化檢測(ce)等(deng)領域有(you)重(zhong)大的(de)(de)(de)應用價值。近年來(lai)，半(ban)導體紫(zi)外(wai)光電材(cai)料(liao)和(he)(he)(he)器(qi)件在全球引(yin)起越來(lai)越多的(de)(de)(de)關(guan)注(zhu)，成(cheng)為研(yan)發熱點。 2018年12月9一(yi)12日(ri)，由中國(guo)科學院半(ban)導體研(yan)究(jiu)所主(zhu)辦的(de)(de)(de)第三(san)屆“國(guo)際紫(zi)外(wai)材(cai)料(liao)與器(qi)件研(yan)討會” (IWUMD一(yi)2018)在云南昆(kun)明召開，來(lai)自十(shi)二(er)個(ge)國(guo)家(jia)的(de)(de)(de)270余位(wei)代(dai)表出席了會議(yi)。本次會議(yi)匯聚了國(guo)內外(wai)在紫(zi)外(wai)發光二(er)極管(guan)材(cai)料(liao)和(he)(he)(he)器(qi)件相關(guan)領域的(de)(de)(de)多位(wei)頂尖專家(jia)的(de)(de)(de)最新(xin)研(yan)發成(cheng)果報告。

紫外(wai)發光二(er)極(ji)管(guan)是氮化物技(ji)(ji)(ji)術發展(zhan)(zhan)和(he)第(di)三(san)代半(ban)導(dao)(dao)體(ti)材(cai)料(liao)(liao)技(ji)(ji)(ji)術發展(zhan)(zhan)的主要趨勢(shi)，擁(yong)有廣闊的應(ying)用前景。中國科技(ji)(ji)(ji)部為(wei)了(le)加(jia)快第(di)三(san)代半(ban)導(dao)(dao)體(ti)固(gu)態紫外(wai)光源(yuan)(yuan)的發展(zhan)(zhan)，爭(zheng)施了(le)“第(di)三(san)代半(ban)導(dao)(dao)體(ti)固(gu)態紫外(wai)光源(yuan)(yuan)材(cai)料(liao)(liao)及(ji)器件關鍵技(ji)(ji)(ji)術”重(zhong)點研發計劃專項（2016YFB0400800）。國家重(zhong)點研發計劃的支持和(he)國際紫外(wai)材(cai)料(liao)(liao)與器件研討會的舉辦(ban)，將為(wei)加(jia)快實現我國第(di)三(san)代半(ban)導(dao)(dao)體(ti)紫外(wai)光源(yuan)(yuan)的市場化應(ying)用，帶動我國紫外(wai)半(ban)導(dao)(dao)體(ti)發光二(er)極(ji)管(guan)材(cai)料(liao)(liao)和(he)器件技(ji)(ji)(ji)術創親及(ji)產業化發展(zhan)(zhan)發揮積極(ji)的作(zuo)用。

有機發光二極管

1987年，柯(ke)達公司鄧青(qing)云(yun)等成(cheng)功制備了低電壓、高(gao)亮度的有機(ji)發(fa)光(guang)(guang)二極管（OLED），第一次(ci)向世界展(zhan)示(shi)了OLED在商業上的應(ying)用前景‘“。1995年，Kido在science雜志上發(fa)表了白光(guang)(guang)有機(ji)發(fa)光(guang)(guang)二極管（wOLED）的文章，雖然效(xiao)率不高(gao)，但(dan)揭開了OLED照明研究的序幕。經過(guo)幾(ji)十年的發(fa)展(zhan)，OLED的效(xiao)率和穩定性早已滿足(zu)小尺(chi)寸(cun)顯示(shi)器的要求，受到眾多(duo)高(gao)端儀器儀表、手(shou)機(ji)和移動(dong)終端公司的青(qing)睞，大尺(chi)寸(cun)技(ji)術也日漸完善。

OLED材(cai)(cai)料(liao)的(de)發展是OLED產業蓬勃(bo)發展的(de)基礎。最早的(de)OLED發光(guang)材(cai)(cai)料(liao)是熒(ying)光(guang)材(cai)(cai)料(liao)，但熒(ying)光(guang)材(cai)(cai)料(liao)由于自旋(xuan)阻禁，其理論內量(liang)子效(xiao)率上限僅(jin)能達到25%。1998年，Ma以(yi)及Forrest和Thompson等先(xian)后報道了(le)磷(lin)光(guang)材(cai)(cai)料(liao)在(zai)OLED材(cai)(cai)料(liao)中(zhong)的(de)應用(yong)，從而為突破自旋(xuan)統計規(gui)律、100%地(di)利用(yong)所有(you)激子的(de)能量(liang)開(kai)辟(pi)了(le)道路。但是磷(lin)光(guang)材(cai)(cai)料(liao)也存在(zai)一定的(de)問題，由于含有(you)貴金屬(shu)，價格很高(gao)而且藍光(guang)材(cai)(cai)料(liao)的(de)穩定性長(chang)期停(ting)滯不(bu)前。

2009年，日本九(jiu)州(zhou)大學的(de)(de)(de)Adachi教(jiao)授首(shou)次將(jiang)熱活(huo)化延遲熒光(guang)（TADF）材(cai)料(liao)引入OLED。此類材(cai)料(liao)具有極低的(de)(de)(de)單三線態能隙(xi)，可通過三線態激子的(de)(de)(de)反向系間竄越（RISC）實現100%的(de)(de)(de)理論內量子效率(lv)。材(cai)料(liao)體系和器件(jian)結構的(de)(de)(de)日漸完善，使得OLED在顯示領(ling)域嶄露頭(tou)角。另一方面，WOLED具有發(fa)光(guang)效率(lv)高(gao)、光(guang)譜可調(diao)、藍光(guang)成(cheng)分(fen)少(shao)和面光(guang)源等一系列優勢(shi)，作(zuo)為(wei)低色溫、無藍害的(de)(de)(de)高(gao)效光(guang)源，有望成(cheng)為(wei)未來健康照明的(de)(de)(de)新趨勢(shi)。

生產

材料

LED五大原物(wu)料分別是(shi)指：晶片(pian)，支架(jia)，銀膠，金(jin)線，環氧樹脂(zhi)

晶片

晶(jing)(jing)片(pian)的(de)(de)構成(cheng)：由金墊(dian)，P極，N極，PN結，背金層(ceng)構成(cheng)（雙pad晶(jing)(jing)片(pian)無(wu)背金層(ceng)）。晶(jing)(jing)片(pian)是由P層(ceng)半導體元素(su)，N層(ceng)半導體元素(su)靠(kao)電(dian)(dian)子移動而重(zhong)新排列組合成(cheng)的(de)(de)PN結合體。也(ye)正是這種變化使晶(jing)(jing)片(pian)能夠(gou)處于一個(ge)相對穩定(ding)的(de)(de)狀態。在(zai)晶(jing)(jing)片(pian)被一定(ding)的(de)(de)電(dian)(dian)壓施加正向(xiang)電(dian)(dian)極時，正向(xiang)P區(qu)的(de)(de)空(kong)穴則(ze)會(hui)(hui)源源不斷的(de)(de)游向(xiang)N區(qu)，N區(qu)的(de)(de)電(dian)(dian)子則(ze)會(hui)(hui)相對于孔穴向(xiang)P區(qu)運(yun)動。在(zai)電(dian)(dian)子，空(kong)穴相對移動的(de)(de)同時，電(dian)(dian)子空(kong)穴互(hu)相結對，激發出光(guang)子，產生光(guang)能。

主要分類，表面(mian)發(fa)光型(xing)：光線大部分從晶(jing)片表面(mian)發(fa)出(chu)。五面(mian)發(fa)光型(xing)：表面(mian)，側面(mian)都有較多(duo)的光線射出(chu)按發(fa)光顏(yan)色分，紅，橙，黃(huang)，黃(huang)綠(lv)，純綠(lv)，標準綠(lv)，藍綠(lv)，藍。

支架

支架(jia)的結構1層(ceng)是鐵，2層(ceng)鍍銅（導電性好，散熱快），3層(ceng)鍍鎳（防氧化），4層(ceng)鍍銀（反光(guang)性好，易焊線）

銀膠（因種(zhong)類較(jiao)多(duo)，我們以H20E為例(li)）

也叫白(bai)膠，乳白(bai)色，導通粘(zhan)合(he)作(zuo)用（烘(hong)烤溫度為：100°C/1.5H）銀(yin)(yin)粉（導電，散(san)熱(re)，固定(ding)晶(jing)片(pian)）+環(huan)氧樹脂(zhi)（固化銀(yin)(yin)粉）+稀釋劑（易于(yu)攪(jiao)拌）。儲藏條(tiao)件(jian)：銀(yin)(yin)膠的制造商一般將銀(yin)(yin)膠以-40 °C 儲藏，應(ying)用單(dan)位一般將銀(yin)(yin)膠以-5 °C 儲藏。單(dan)劑為25 °C/1年(nian)（干燥，通風(feng)的地方），混合(he)劑25 °C/72小時（但在上(shang)線作(zuo)業時因其他的因素(su)“溫濕(shi)度、通風(feng)的條(tiao)件(jian)”，為保證產(chan)品(pin)的質量一般的混合(he)劑使用時間(jian)為4小時）

烘烤條(tiao)件：150 °C/1.5H

攪(jiao)拌條件(jian)：順一個方向均勻攪(jiao)拌15分(fen)鐘

金線（以φ1.0mil為例）

LED所用(yong)(yong)(yong)到的(de)(de)金(jin)線(xian)(xian)有φ1.0mil、 φ1.2mil，金(jin)線(xian)(xian)的(de)(de)材質，LED用(yong)(yong)(yong)金(jin)線(xian)(xian)的(de)(de)材質一般含(han)金(jin)量為99.9%，金(jin)線(xian)(xian)的(de)(de)用(yong)(yong)(yong)途

利用其含金量高(gao)材質(zhi)較(jiao)軟、易變(bian)形且導電性好、散(san)熱性好的特性，讓晶片(pian)與支架(jia)間形成(cheng)一閉合電路。（換算關系：1 mil = 0.0254mm , 1 in = 25.4mm ）

環(huan)氧(yang)樹(shu)脂（以EP400為例）

組(zu)成：A、B兩(liang)組(zu)劑份:

A膠：是主(zhu)劑(ji)，由環氧樹脂+消泡劑(ji)+耐熱(re)劑(ji)+稀(xi)釋劑(ji)

B劑(ji)：是固(gu)化劑(ji)，由酸酣+離模劑(ji)+促進劑(ji)

使用條件：

混合比：A/B=100/100（重量比）

混合粘度(du)：500-700CPS/30 °C

膠化時間：120 °C*12分鐘(zhong)或110 °C*18分鐘(zhong)

可(ke)使(shi)用條(tiao)件：室溫25 °C約(yue)6小(xiao)時(shi)。一(yi)般(ban)根(gen)據產(chan)線的生產(chan)需要，我們將它的使(shi)用條(tiao)件定為2小(xiao)時(shi)。

硬化條件：初期硬化110 °C—140 °C 25—40分鐘

后期(qi)硬化100 °C*6—10小時（可以視實際需要做機動性調整）

工藝

芯片檢驗

鏡檢：材料表面是(shi)否有機械損(sun)傷及(ji)麻點麻坑lockhill芯片尺(chi)寸及(ji)電極大小是(shi)否符(fu)合工(gong)藝要(yao)求電極圖(tu)案是(shi)否完整。

LED擴片

由于(yu)LED芯片(pian)(pian)(pian)在劃片(pian)(pian)(pian)后(hou)依然排列緊(jin)密間距很(hen)小(xiao)（約0.1mm），不利于(yu)后(hou)工序的操作(zuo)。采用擴(kuo)片(pian)(pian)(pian)機對黏結芯片(pian)(pian)(pian)的膜(mo)進行擴(kuo)張，使LED芯片(pian)(pian)(pian)的間距拉伸(shen)到約0.6mm。也可(ke)以采用手(shou)工擴(kuo)張，但很(hen)容易造成芯片(pian)(pian)(pian)掉落(luo)浪費等不良問(wen)題。

LED點膠

在LED支架的(de)(de)相應位置點上銀(yin)膠(jiao)或絕緣膠(jiao)。對于GaAs、SiC導電襯(chen)底，具有(you)背面(mian)電極的(de)(de)紅(hong)光(guang)(guang)、黃光(guang)(guang)、黃綠(lv)芯片，采用銀(yin)膠(jiao)。對于藍寶石(shi)絕緣襯(chen)底的(de)(de)藍光(guang)(guang)、綠(lv)光(guang)(guang)LED芯片，采用絕緣膠(jiao)來固定(ding)芯片。

工(gong)藝(yi)難點在于點膠(jiao)量的(de)控制，在膠(jiao)體高度、點膠(jiao)位置均有詳(xiang)細的(de)工(gong)藝(yi)要(yao)求(qiu)(qiu)。由于銀(yin)膠(jiao)和絕緣膠(jiao)在貯存和使用均有嚴格的(de)要(yao)求(qiu)(qiu)，提醒(xing)(xing)：銀(yin)膠(jiao)的(de)醒(xing)(xing)料、攪(jiao)拌(ban)、使用時間都是(shi)工(gong)藝(yi)上必須注意(yi)的(de)事項。

LED備膠

和點(dian)膠(jiao)相反，備膠(jiao)是用(yong)備膠(jiao)機先把(ba)銀膠(jiao)涂在LED背面電(dian)極上，然后把(ba)背部帶銀膠(jiao)的LED安裝在LED支架上。備膠(jiao)的效率(lv)遠高于點(dian)膠(jiao)，但(dan)不是所有產品均適用(yong)備膠(jiao)工藝。

LED手工刺片

將擴張后LED芯(xin)片（備膠(jiao)或(huo)未備膠(jiao)）安置在刺(ci)片臺(tai)的(de)夾(jia)具(ju)上，LED支架(jia)(jia)放在夾(jia)具(ju)底下，在顯微鏡下用針將LED芯(xin)片一個(ge)一個(ge)刺(ci)到相(xiang)應的(de)位置上。手工刺(ci)片和自動裝架(jia)(jia)相(xiang)比有一個(ge)好處，便于隨時更換不同的(de)芯(xin)片，適用于需要(yao)安裝多(duo)種芯(xin)片的(de)產(chan)品。

LED自動裝架

自動裝(zhuang)(zhuang)架(jia)(jia)其實是結合了沾(zhan)膠(jiao)（點膠(jiao)）和安裝(zhuang)(zhuang)芯(xin)(xin)片(pian)兩大步驟，先在(zai)LED支架(jia)(jia)上(shang)點上(shang)銀膠(jiao)（絕緣(yuan)膠(jiao)），然后用(yong)真空吸嘴將LED芯(xin)(xin)片(pian)吸起移動位置，再安置在(zai)相應的支架(jia)(jia)位置上(shang)。自動裝(zhuang)(zhuang)架(jia)(jia)在(zai)工藝上(shang)主(zhu)要要熟悉(xi)設(she)備操(cao)作編程，同時對設(she)備的沾(zhan)膠(jiao)及安裝(zhuang)(zhuang)精(jing)度進行調整(zheng)。在(zai)吸嘴的選用(yong)上(shang)盡量選用(yong)膠(jiao)木(mu)吸嘴，防(fang)止對LED芯(xin)(xin)片(pian)表面的損傷(shang)，特別是藍、綠色芯(xin)(xin)片(pian)必(bi)須用(yong)膠(jiao)木(mu)的。因為鋼嘴會劃傷(shang)芯(xin)(xin)片(pian)表面的電流擴(kuo)散層。

LED燒結

燒(shao)結的目的是使銀(yin)膠(jiao)固化，燒(shao)結要(yao)求(qiu)對溫度(du)進行監(jian)控(kong)，防止批次(ci)性不良。銀(yin)膠(jiao)燒(shao)結的溫度(du)一般控(kong)制(zhi)在150℃，燒(shao)結時間2小(xiao)(xiao)時。根據實際(ji)情況可以調整到170℃，1小(xiao)(xiao)時。絕緣(yuan)膠(jiao)一般150℃，1小(xiao)(xiao)時。

銀膠燒(shao)(shao)結(jie)烘(hong)箱的必(bi)須按工藝要(yao)求隔(ge)2小時（或1小時）打開更換燒(shao)(shao)結(jie)的產(chan)品，中間(jian)不得隨意打開。燒(shao)(shao)結(jie)烘(hong)箱不得再其他用途，防止污(wu)染。

LED壓焊

壓焊的目的是(shi)將(jiang)電極引到LED芯片上，完成產(chan)品內外引線的連接工作。

LED的(de)(de)壓(ya)焊(han)工藝有金絲球焊(han)和鋁(lv)絲壓(ya)焊(han)兩(liang)種。鋁(lv)絲壓(ya)焊(han)的(de)(de)過程為(wei)先在LED芯片電極上壓(ya)上第一點(dian)，再(zai)將鋁(lv)絲拉到相應的(de)(de)支(zhi)架(jia)上方(fang)，壓(ya)上第二點(dian)后(hou)扯斷鋁(lv)絲。金絲球焊(han)過程則在壓(ya)第一點(dian)前先燒個(ge)球，其余過程類似。

壓焊(han)是(shi)(shi)LED封裝技(ji)術中的(de)關鍵環(huan)節，工藝上主要需(xu)要監控的(de)是(shi)(shi)壓焊(han)金絲(si)(si)（鋁絲(si)(si)）拱絲(si)(si)形狀，焊(han)點形狀，拉力。

LED封膠

LED的(de)封裝主(zhu)要(yao)有點(dian)(dian)膠、灌封、模壓三(san)種。基本(ben)上(shang)工(gong)藝控制的(de)難點(dian)(dian)是(shi)氣泡、多缺料、黑點(dian)(dian)。設計上(shang)主(zhu)要(yao)是(shi)對(dui)材料的(de)選型，選用結(jie)合良好的(de)環氧和支架。（一(yi)般的(de)LED無(wu)法(fa)通過(guo)氣密性試驗）。

LED點膠(jiao) TOP-LED和Side-LED適用點膠(jiao)封(feng)裝。手動(dong)點膠(jiao)封(feng)裝對操作水(shui)平要求很高（特別是(shi)白光LED），主要難點是(shi)對點膠(jiao)量的控制(zhi)，因為(wei)環氧在(zai)使(shi)用過程中會變稠(chou)。白光LED的點膠(jiao)還(huan)存在(zai)熒(ying)光粉(fen)沉淀導致出光色差的問題。

LED灌(guan)膠封(feng)裝 Lamp-LED的封(feng)裝采用(yong)灌(guan)封(feng)的形式。灌(guan)封(feng)的過程是(shi)先在LED成型模腔內注入液態環(huan)氧，然后(hou)插(cha)入壓焊好的LED支架，放入烘箱(xiang)讓環(huan)氧固化(hua)后(hou)，將LED從模腔中脫出即成型。

LED模壓封裝將壓焊好的(de)LED支(zhi)架放入(ru)(ru)模具(ju)中，將上下兩(liang)副(fu)模具(ju)用液壓機(ji)合模并(bing)抽真空，將固態環氧(yang)放入(ru)(ru)注膠(jiao)(jiao)道(dao)的(de)入(ru)(ru)口加熱用液壓頂(ding)桿壓入(ru)(ru)模具(ju)膠(jiao)(jiao)道(dao)中，環氧(yang)順著膠(jiao)(jiao)道(dao)進入(ru)(ru)各個LED成(cheng)型槽(cao)中并(bing)固化。

LED固(gu)化與后固(gu)化

固(gu)化(hua)是指封裝環(huan)氧(yang)(yang)的固(gu)化(hua)，一般(ban)(ban)環(huan)氧(yang)(yang)固(gu)化(hua)條(tiao)(tiao)件在135℃，1小時。模壓(ya)封裝一般(ban)(ban)在150℃，4分鐘。后固(gu)化(hua)是為了讓環(huan)氧(yang)(yang)充分固(gu)化(hua)，同時對(dui)(dui)LED進行熱老(lao)化(hua)。后固(gu)化(hua)對(dui)(dui)于提高(gao)環(huan)氧(yang)(yang)與支架（PCB）的粘接強(qiang)度非常重要。一般(ban)(ban)條(tiao)(tiao)件為120℃，4小時。

LED切筋和劃片(pian)

由于LED在(zai)生產中是連在(zai)一(yi)(yi)起(qi)的（不是單個(ge)），Lamp封裝LED采用(yong)切筋切斷LED支架的連筋。SMD-LED則是在(zai)一(yi)(yi)片(pian)PCB板上，需要劃片(pian)機來完成分離工(gong)作。

LED測試

測(ce)試LED的光電參數、檢驗外形尺寸，同時根據客戶(hu)要(yao)求對LED產品(pin)進(jin)行(xing)分選。

應用

20世(shi)紀90年代(dai)LED技術的(de)長(chang)足進步,不僅是發光效率超(chao)過了(le)白熾燈(deng)(deng)，光強達到了(le)燭光級，而且(qie)顏色(se)也從紅色(se)到藍色(se)覆蓋了(le)整個可見光譜范圍(wei)。這(zhe)種(zhong)從指示燈(deng)(deng)水平到超(chao)過通用光源水平的(de)技術革命導致(zhi)各種(zhong)新的(de)應用，諸如汽車信(xin)號(hao)燈(deng)(deng)、交通信(xin)號(hao)燈(deng)(deng)、室外全(quan)色(se)大型顯示屏以及(ji)特殊的(de)照明光源。

隨(sui)著發光(guang)(guang)二極管(guan)高(gao)(gao)亮(liang)(liang)度(du)(du)(du)化和(he)(he)多色化的(de)進展(zhan),應(ying)(ying)用(yong)(yong)領域也不(bu)斷擴展(zhan).從(cong)下(xia)邊較低(di)光(guang)(guang)通(tong)量(liang)的(de)指示(shi)燈(deng)到顯示(shi)屏，再從(cong)室外顯示(shi)屏到中等光(guang)(guang)通(tong)量(liang)功率信(xin)號燈(deng)和(he)(he)特殊照明的(de)白(bai)光(guang)(guang)光(guang)(guang)源，最后(hou)發展(zhan)到右(you)上角的(de)高(gao)(gao)光(guang)(guang)通(tong)量(liang)通(tong)用(yong)(yong)照明光(guang)(guang)源。2000年(nian)是時間(jian)的(de)分界線，在2000年(nian)已(yi)解決所有(you)顏色的(de)信(xin)號顯示(shi)問題和(he)(he)燈(deng)飾問題，并已(yi)開始低(di)、中光(guang)(guang)通(tong)量(liang)的(de)特殊照明應(ying)(ying)用(yong)(yong)，而作為通(tong)用(yong)(yong)照明的(de)高(gao)(gao)光(guang)(guang)通(tong)量(liang)白(bai)光(guang)(guang)照明應(ying)(ying)用(yong)(yong)，似乎還(huan)有(you)待(dai)時日，需將光(guang)(guang)通(tong)量(liang)進一步(bu)大幅(fu)度(du)(du)(du)提高(gao)(gao)方能實現(xian)。當然(ran)，這(zhe)也是個過程，會隨(sui)亮(liang)(liang)度(du)(du)(du)提高(gao)(gao)和(he)(he)價格下(xia)降而逐步(bu)實現(xian)。

LED顯示屏

自(zi)20世紀80年(nian)代(dai)(dai)中(zhong)期(qi)，就有單色(se)(se)和(he)多(duo)色(se)(se)顯(xian)(xian)示屏(ping)(ping)問世，起初是文(wen)字屏(ping)(ping)或動畫屏(ping)(ping)。90年(nian)代(dai)(dai)初，電子(zi)計算機技術(shu)和(he)集成電路(lu)技術(shu)的(de)發展(zhan)，使得(de)LED顯(xian)(xian)示屏(ping)(ping)的(de)視頻技術(shu)得(de)以實現，電視圖像直接上屏(ping)(ping)，特(te)別是90年(nian)代(dai)(dai)中(zhong)期(qi)，藍色(se)(se)和(he)綠色(se)(se)超(chao)高亮度LED研制成功(gong)并迅速投產，使室外屏(ping)(ping)的(de)應(ying)用大大擴展(zhan)，面積在100—300m不等。

LED顯(xian)示屏(ping)(ping)在體育(yu)場(chang)館(guan)、廣場(chang)、會場(chang)甚(shen)至街道、商場(chang)都已廣泛應(ying)用(yong)(yong)，美國時代廣場(chang)上的(de)納斯達克全彩屏(ping)(ping)最(zui)為(wei)聞(wen)名，該(gai)屏(ping)(ping)面積(ji)為(wei)120英尺×90英尺，相當于1005m，由1900萬(wan)只超高亮(liang)藍(lan)、綠、紅色(se)LED制成。此外，在證券行情屏(ping)(ping)、銀行匯(hui)率屏(ping)(ping)、利率屏(ping)(ping)等方(fang)面應(ying)用(yong)(yong)也(ye)占(zhan)較大比(bi)例，近期在高速(su)公路(lu)、高架道路(lu)的(de)信息屏(ping)(ping)方(fang)面也(ye)有較大的(de)發展。發光二(er)極管在這(zhe)一(yi)領域的(de)應(ying)用(yong)(yong)已成規(gui)模，形成新(xin)興產業，且(qie)可期望有較穩定的(de)增長。

交通信號燈

航(hang)標燈(deng)采(cai)用LED作光源(yuan)已有多年，目前(qian)的(de)(de)(de)工作是(shi)(shi)改(gai)進和(he)完(wan)善。道路交(jiao)通信號(hao)燈(deng)近幾年來(lai)取得了長(chang)(chang)足的(de)(de)(de)進步，技術發(fa)展較快，應用發(fa)展迅猛，中(zhong)國每年有四萬(wan)套(tao)(tao)左右的(de)(de)(de)訂單，而美國加州在一年內就用LED交(jiao)通信號(hao)燈(deng)更換了五(wu)萬(wan)套(tao)(tao)傳統光源(yuan)的(de)(de)(de)信號(hao)燈(deng)，根據使用效(xiao)果看，壽命(ming)長(chang)(chang)、省電和(he)免維(wei)護效(xiao)果是(shi)(shi)明顯的(de)(de)(de)。采(cai)用LED的(de)(de)(de)發(fa)光峰值波長(chang)(chang)是(shi)(shi)紅色(se)630nm，黃色(se)590nm，綠色(se)505nm。應該注意(yi)的(de)(de)(de)問題是(shi)(shi)驅動電流不應過大(da)，否則夏天陽光下(xia)的(de)(de)(de)高(gao)溫條件將會影響LED的(de)(de)(de)壽命(ming)。

最近，應用(yong)于飛機(ji)場(chang)作為標(biao)燈(deng)(deng)、投光燈(deng)(deng)和全向燈(deng)(deng)的LED機(ji)場(chang)專用(yong)信號燈(deng)(deng)也已獲(huo)成功并投入使用(yong)，多方反映(ying)效果很好(hao)(hao)。它具有自主知識(shi)產(chan)權，獲(huo)準兩項專利，可靠性好(hao)(hao)、節省用(yong)電、免維護、可推(tui)廣(guang)應用(yong)到(dao)各種機(ji)場(chang)、替代已沿(yan)用(yong)幾(ji)十年的舊(jiu)信號燈(deng)(deng)，不僅亮度(du)高，而且由于LED光色純(chun)度(du)好(hao)(hao)，特別鮮明，易(yi)于信號識(shi)別。

汽車用燈

超高(gao)亮LED可以做成汽車的(de)(de)剎車燈(deng)(deng)(deng)、尾(wei)燈(deng)(deng)(deng)和方(fang)向燈(deng)(deng)(deng)，也可用于儀(yi)表照(zhao)明和車內(nei)照(zhao)明，它在耐震動、省(sheng)電及(ji)長(chang)壽命(ming)方(fang)面比白熾(chi)(chi)燈(deng)(deng)(deng)有明顯的(de)(de)優勢。用作剎車燈(deng)(deng)(deng)，它的(de)(de)響應時間為60ns，比白熾(chi)(chi)燈(deng)(deng)(deng)的(de)(de)140ms要短許多，在典(dian)型的(de)(de)高(gao)速公路上行駛，會增(zeng)加4—6m的(de)(de)安全距離。

液晶屏背光源

LED作(zuo)為液晶顯(xian)示(shi)的(de)(de)背(bei)光(guang)(guang)源，它(ta)不僅可作(zuo)為綠色(se)(se)(se)、紅色(se)(se)(se)、藍(lan)色(se)(se)(se)、白色(se)(se)(se)，還可以(yi)作(zuo)為變色(se)(se)(se)背(bei)光(guang)(guang)源，已有(you)許多產品進入(ru)生(sheng)產及應用階(jie)段(duan)。最近，手(shou)機(ji)上(shang)液晶顯(xian)示(shi)屏(ping)用LED制(zhi)(zhi)作(zuo)背(bei)光(guang)(guang)源，提升了產品的(de)(de)檔次，效果很好(hao)(hao)。采用8個(ge)藍(lan)色(se)(se)(se)、24個(ge)綠色(se)(se)(se)、32個(ge)紅色(se)(se)(se)LuxeonLED制(zhi)(zhi)成的(de)(de)15英寸（1英寸≈2.5厘(li)米）液晶屏(ping)的(de)(de)背(bei)光(guang)(guang)源，可達到(dao)(dao)120W，2500 lm，亮度(du)18000nits（尼特(te)，cd/m2）。22液晶屏(ping)背(bei)光(guang)(guang)源也已制(zhi)(zhi)成，僅為6mm厚(hou)，不但(dan)混(hun)色(se)(se)(se)效果好(hao)(hao)，顯(xian)色(se)(se)(se)指數也達到(dao)(dao)80以(yi)上(shang)。大(da)型背(bei)光(guang)(guang)源雖處于(yu)開(kai)發階(jie)段(duan)，但(dan)潛(qian)力很大(da)。

燈飾

由于發光(guang)(guang)二極管亮度(du)的提高和(he)價格的下降，再加上(shang)長壽命、節電，驅(qu)動(dong)和(he)控制較霓虹(hong)燈簡易，不僅能(neng)閃爍，還能(neng)變(bian)色，所以用超高亮度(du)LED做成的單(dan)色、多色乃至變(bian)色的發光(guang)(guang)柱配以其(qi)他(ta)形狀的各色發光(guang)(guang)單(dan)元，裝(zhuang)飾(shi)高大建筑物(wu)、橋梁、街道及廣(guang)場等景(jing)觀工程效果很好，呈現一(yi)派色彩繽紛、星(xing)光(guang)(guang)閃爍及流光(guang)(guang)異彩的景(jing)象。已有不少單(dan)位生產LED光(guang)(guang)柱達萬米以上(shang)，彩燈幾萬個(ge)，正逐步(bu)(bu)推廣(guang)，估計會逐步(bu)(bu)擴(kuo)大單(dan)獨形成一(yi)種產業。

照明光源

作(zuo)為(wei)照明(ming)光(guang)源的(de)(de)(de)LED光(guang)源應是白光(guang)，作(zuo)為(wei)軍(jun)用的(de)(de)(de)白光(guang)LED照明(ming)燈(deng)(deng)具，已(yi)有一些品(pin)種投(tou)入批量生產(chan)。由于LED光(guang)源無紅外輻射，便于隱(yin)蔽，再加(jia)上它(ta)還具有耐振動、適(shi)合于蓄電池供電、結構(gou)固體化(hua)及攜帶方便等優點，將在特殊照明(ming)光(guang)源方面會有較(jiao)大(da)發(fa)展(zhan)。作(zuo)為(wei)民(min)間使用的(de)(de)(de)草坪燈(deng)(deng)、埋(mai)地燈(deng)(deng)已(yi)有規(gui)模(mo)生產(chan)，也(ye)有用作(zuo)顯微鏡(jing)視場照明(ming)、手電、外科醫生的(de)(de)(de)頭(tou)燈(deng)(deng)、博物館或畫展(zhan)的(de)(de)(de)照明(ming)以及閱讀臺(tai)燈(deng)(deng)。

溫室補光

光(guang)(guang)是(shi)植物(wu)生長和發(fa)(fa)育最重(zhong)要的環(huan)境因素之(zhi)一，對植物(wu)的生長發(fa)(fa)育、形(xing)態建成、光(guang)(guang)合作用(yong)(yong)、物(wu)質(zhi)代(dai)謝(xie)及基因表達均有調(diao)控作用(yong)(yong)，因此溫室補光(guang)(guang)是(shi)實現植物(wu)優質(zhi)高(gao)產的重(zhong)要途(tu)徑。近年(nian)來(lai)，發(fa)(fa)光(guang)(guang)二極管(guan)在(zai)植物(wu)工廠中(zhong)的應(ying)用(yong)(yong)越(yue)來(lai)越(yue)廣(guang)泛，LED光(guang)(guang)源的波(bo)寬窄、能耗低、體積小、效(xiao)率高(gao)、耐衰老、熱(re)耗低的優點(dian)，使其成為了眾多光(guang)(guang)質(zhi)研(yan)究(jiu)人員使用(yong)(yong)的新光(guang)(guang)源。為止，大量(liang)應(ying)用(yong)(yong)LED光(guang)(guang)源研(yan)究(jiu)光(guang)(guang)環(huan)境對植物(wu)宏觀的形(xing)態、產量(liang)、品(pin)質(zhi)的影響(xiang)，以(yi)及對細胞顯微結構、植物(wu)分化、次生代(dai)謝(xie)物(wu)質(zhi)的影響(xiang)的研(yan)究(jiu)層出不窮(qiong)。

發光二極管封裝件的散熱

在半導體照明裝置中(zhong)，通(tong)常(chang)采(cai)用(yong)高(gao)功(gong)率(lv)高(gao)亮度的(de)發(fa)(fa)(fa)光(guang)(guang)(guang)二極(ji)管(guan)（LED）作為光(guang)(guang)(guang)源，當在發(fa)(fa)(fa)光(guang)(guang)(guang)二極(ji)管(guan)中(zhong)通(tong)以電(dian)流時，電(dian) 子與空穴會直接復(fu)合，從(cong)而釋(shi)放(fang)能(neng)量發(fa)(fa)(fa)光(guang)(guang)(guang)，其(qi)具有功(gong)耗小、使用(yong)壽(shou)命長等(deng)優點，在照明領域(yu)應用(yong)廣(guang)泛。然(ran)而，目前的(de)光(guang)(guang)(guang)電(dian)轉(zhuan)換效率(lv)較低，有很(hen)(hen)大比重(zhong)轉(zhuan)化為熱(re)能(neng)，故LED芯片上的(de)功(gong)率(lv)密度很(hen)(hen)大。大的(de)功(gong)率(lv)密度對器件(jian)的(de)散熱(re)也提出了高(gao)的(de)要求，發(fa)(fa)(fa)光(guang)(guang)(guang)二極(ji)管(guan)中(zhong)封裝件(jian)散熱(re)問(wen)題已成為影響其(qi)產業化發(fa)(fa)(fa)展的(de)重(zhong)大問(wen)題。

散熱冷卻方式

LED 的散熱(re)機構一般有這幾種(zhong)形式：

1．利(li)用熱(re)(re)傳導金(jin)屬(shu)或散(san)熱(re)(re)鰭片與(yu)LED封裝件貼合(he)散(san)熱(re)(re)。

2．加裝(zhuang)風扇強(qiang)制散熱。

3．在(zai)封(feng)裝(zhuang)件(jian)中設置流通液體(ti)散熱(re)。

4．熱(re)(re)(re)管在封裝件中的結合，利用熱(re)(re)(re)管內(nei)工作介質相變時可吸收或散發熱(re)(re)(re)能。

原理與特點

熱(re)(re)管(guan)(guan)散熱(re)(re)利(li)用物(wu)質相變的(de)(de)(de)(de)原理，具(ju)有可吸收或散發高熱(re)(re)能的(de)(de)(de)(de)特性，這使(shi)得(de)(de)熱(re)(re)管(guan)(guan)成(cheng)為具(ju)備極高的(de)(de)(de)(de)熱(re)(re)傳(chuan)導效率的(de)(de)(de)(de)設備，熱(re)(re)管(guan)(guan)冷(leng)卻(que)主(zhu)要(yao)是利(li)用工作(zuo)流(liu)體(ti)在(zai)真空中的(de)(de)(de)(de)蒸(zheng)發與(yu)冷(leng)凝(ning)來傳(chuan)遞(di)熱(re)(re)量，當熱(re)(re)管(guan)(guan)的(de)(de)(de)(de)一(yi)(yi)端受熱(re)(re)時(shi)，毛細芯(xin)中的(de)(de)(de)(de)工作(zuo)液體(ti)蒸(zheng)發汽化，蒸(zheng)汽在(zai)壓(ya)差之下流(liu)向另一(yi)(yi)端放(fang)出熱(re)(re)量并凝(ning)結(jie)成(cheng)液體(ti)，液體(ti)再(zai)沿多孔(kong)材料依靠毛細管(guan)(guan)作(zuo)用流(liu)回蒸(zheng)發端，熱(re)(re)量得(de)(de)以沿熱(re)(re)管(guan)(guan)迅速(su)傳(chuan)遞(di)。

鈣鈦礦發光二極管

傳統無機(ji)LED技術(shu)相對成(cheng)(cheng)熟且發(fa)光(guang)效率高(gao)(gao)，在照明(ming)領域應用(yong)廣(guang)泛(fan)，但外延生長等(deng)(deng)制(zhi)備(bei)工藝限(xian)制(zhi)了其難用(yong)于大(da)面(mian)積和(he)柔性器件(jian)制(zhi)備(bei)。有機(ji)或量(liang)子點LED具(ju)有易于大(da)面(mian)積成(cheng)(cheng)膜、可柔性化等(deng)(deng)優(you)勢，但是(shi)高(gao)(gao)亮度下的低(di)效率和(he)短壽命問題還亟待解決。金屬鹵化物(wu)鈣鈦礦(kuang)型材(cai)料兼具(ju)無機(ji)和(he)有機(ji)材(cai)料的諸多(duo)優(you)點”。如可溶液(ye)法(fa)大(da)面(mian)積制(zhi)備(bei)、帶隙可調、載(zai)流子遷(qian)移率高(gao)(gao)、熒光(guang)效率高(gao)(gao)等(deng)(deng)。因此，基于鈣鈦礦(kuang)材(cai)料的LED相較于傳統發(fa)光(guang)二極(ji)管具(ju)有諸多(duo)優(you)勢，尤其是(shi)可低(di)成(cheng)(cheng)本、大(da)面(mian)積制(zhi)備(bei)高(gao)(gao)亮度、高(gao)(gao)效率發(fa)光(guang)器件(jian)，對顯示與照明(ming)均具(ju)有重要意義。

鈣鈦(tai)(tai)礦(kuang)發(fa)(fa)光二極管發(fa)(fa)展迅速，自2014年(nian)劍橋(qiao)大學(xue)報道首篇外(wai)量子(zi)效(xiao)率（EQE）為0.76%的三維(wei)鈣鈦(tai)(tai)礦(kuang)發(fa)(fa)光器件以來，經(jing)過短短五(wu)年(nian)的發(fa)(fa)展，近紅外(wai)、紅光和綠(lv)光鈣鈦(tai)(tai)礦(kuang)發(fa)(fa)光器件的外(wai)量子(zi)效(xiao)率均已突破20%。值(zhi)得一提的是(shi)中國科學(xue)家在鈣鈦(tai)(tai)礦(kuang)發(fa)(fa)光領域里(li)的多個(ge)方(fang)向(xiang)開(kai)創(chuang)了全(quan)新的研究(jiu)方(fang)法(fa)。

2015年，南京(jing)工(gong)業(ye)大學(xue)與(yu)浙江大學(xue)團隊合(he)作(zuo)報(bao)道(dao)了外(wai)量(liang)子(zi)效(xiao)率為(wei)3.5%的(de)鈣(gai)(gai)鈦(tai)礦(kuang)(kuang)發光(guang)二極管，為(wei)當時的(de)最高(gao)紀錄，也是國內在此領域(yu)的(de)首篇論文。隨后(hou)，北京(jing)理(li)(li)工(gong)大學(xue)和(he)南京(jing)理(li)(li)工(gong)大學(xue)相繼報(bao)道(dao)了基于量(liang)子(zi)點的(de)鈣(gai)(gai)鈦(tai)礦(kuang)(kuang)LED。2016年，南京(jing)工(gong)業(ye)大學(xue)采用(yong)具(ju)有多(duo)量(liang)子(zi)阱結構的(de)鈣(gai)(gai)鈦(tai)礦(kuang)(kuang)實現了外(wai)量(liang)子(zi)效(xiao)率突破10%的(de)近(jin)紅外(wai)鈣(gai)(gai)鈦(tai)礦(kuang)(kuang)LED，相關成果(guo)于2016年發表于《Nature Photonics》。采用(yong)類(lei)似(si)方(fang)法，中國科學(xue)院半導體研(yan)究(jiu)所將(jiang)綠(lv)光(guang)鈣(gai)(gai)鈦(tai)礦(kuang)(kuang)LED的(de)外(wai)量(liang)子(zi)效(xiao)率提高(gao)到14.36%。2018年，南京(jing)工(gong)業(ye)大學(xue)首次(ci)將(jiang)近(jin)紅外(wai)鈣(gai)(gai)鈦(tai)礦(kuang)(kuang)LED外(wai)量(liang)子(zi)效(xiao)率提升至(zhi)20.7%，性能媲美已產(chan) 業(ye)化(hua)的(de)有機和(he)量(liang)子(zi)LED。同年，華(hua)僑大學(xue)”州將(jiang)綠(lv)光(guang)鈣(gai)(gai)鈦(tai)礦(kuang)(kuang)LED的(de)EQE提升至(zhi)20.3%。

這兩項國內成(cheng)(cheng)果(guo)(guo)被(bei)《Nature》邀(yao)請的領域專家評(ping)述為“突(tu)破(po)性(xing)成(cheng)(cheng)果(guo)(guo)”， “是(shi)鈣(gai)(gai)鈦礦(kuang)(kuang)材料(liao)在發(fa)光二極(ji)管中應用(yong)的里程(cheng)碑式跨越”， “使(shi)鈣(gai)(gai)鈦礦(kuang)(kuang)LED技術突(tu)破(po)性(xing)能障礙，將推動(dong)鈣(gai)(gai)鈦礦(kuang)(kuang)LED的產業(ye)化發(fa)展(zhan)”。總體來(lai)說，目前中國在鈣(gai)(gai)鈦礦(kuang)(kuang)LED研究方面處于世界(jie)領先地(di)位，特別是(shi)在高亮(liang)度、高穩定性(xing)鈣(gai)(gai)鈦礦(kuang)(kuang)發(fa)光器件方面，已(yi)經取得具有(you)(you)自主知(zhi)識產權。有(you)(you)世界(jie)影響力的創新成(cheng)(cheng)果(guo)(guo)。

盡管鈣(gai)鈦(tai)(tai)礦(kuang)(kuang)LED的(de)(de)研究(jiu)(jiu)已經取得了(le)很(hen)大(da)(da)的(de)(de)進展(zhan)(zhan)，但其發展(zhan)(zhan)仍然(ran)面(mian)(mian)臨著諸(zhu)多挑戰。首先(xian)，鈣(gai)鈦(tai)(tai)礦(kuang)(kuang)LED的(de)(de)穩(wen)定性問題需(xu)要(yao)解決。目(mu)前(qian)通過材(cai)(cai)(cai)料(liao)設計、器件(jian)結構及界面(mian)(mian)優化等(deng)方法已大(da)(da)大(da)(da)提(ti)升了(le)鈣(gai)鈦(tai)(tai)礦(kuang)(kuang)LED的(de)(de)穩(wen)定性，但尚未達到(dao)產(chan)業化的(de)(de)要(yao)求。其次，鈣(gai)鈦(tai)(tai)礦(kuang)(kuang)材(cai)(cai)(cai)料(liao)中(zhong)鉛元(yuan)素(su)的(de)(de)毒性可能是其產(chan)業化道(dao)路(lu)上的(de)(de)一個障礙。研究(jiu)(jiu)發現許多元(yuan)素(su)（如錫、銅、鍺及銀等(deng)）在鈣(gai)鈦(tai)(tai)礦(kuang)(kuang)材(cai)(cai)(cai)料(liao)中(zhong)可以(yi)替代(dai)鉛元(yuan)素(su)，但目(mu)前(qian)利用這(zhe)些元(yuan)素(su)制備(bei)的(de)(de)器件(jian)性能還不及鉛基(ji)鈣(gai)鈦(tai)(tai)礦(kuang)(kuang)LED。此外(wai)，大(da)(da)面(mian)(mian)積(ji)(ji)模塊化制備(bei)鈣(gai)鈦(tai)(tai)礦(kuang)(kuang)LED仍處于萌芽期，如何發展(zhan)(zhan)制備(bei)工藝來進行可控(kong)大(da)(da)面(mian)(mian)積(ji)(ji)生產(chan)還需(xu)要(yao)解決。

總之(zhi)，鈣鈦礦(kuang)發光(guang)材(cai)料(liao)與器件(jian)具(ju)有(you)誘人的(de)(de)發展(zhan)前(qian)景，未來(lai)隨著對材(cai)料(liao)理解的(de)(de)深(shen)入及工藝(yi)技術的(de)(de)進(jin)(jin)步(bu)，有(you)望進(jin)(jin)一(yi) 步(bu)提(ti)高器件(jian)的(de)(de)效率和穩定性，推進(jin)(jin)其產業化進(jin)(jin)程。在不(bu)遠的(de)(de)將來(lai)，鈣鈦礦(kuang)LED將會以(yi)其優異的(de)(de)性能(neng)和低廉的(de)(de)成(cheng)本成(cheng)為新一(yi)代(dai)顯示(shi)與照(zhao)(zhao)明的(de)(de)有(you)力競爭者(zhe)，在未來(lai)照(zhao)(zhao)明與顯示(shi)產業中(zhong)占有(you)重要地位(wei)。

芒果视频下载

簡介