A. 干货:LED电路基础常识,LED芯片为什么会漏电
如果LED芯片本身没有质量问题,其漏电主要是指交流漏电,是交流电通过电路的寄生电容泄漏出来的。
B. 以后毕业想应聘LED芯片工程师,需要认真学习哪方面的知识啊,求前辈指导
电子电路,半导体原理 物理(电学) 化学
C. led灯具设计需要具备哪些基本知识
LED灯具组成
无论哪种灯具,都由以下几个部分组件构成
1、电源输入接口:起连接电源的作用,如球泡灯的灯头 。
2、外壳:一般由散热良好的铝型材构成,灯具外形的特征,LED散热作用,外壳的散热设计直接影响到灯具的使用效率及寿命。
3、灯罩:不仅仅是罩在灯上为了使光聚集在一起的作用,还可以防止触电,对保护眼睛也有作用,所以每个灯上都会有灯罩 有PC灯罩、玻璃灯罩、塑料灯罩
4、LED光源:由N个LED组合在一起,是此灯具的核心部件,灯具均通过它发出最初可见光
5、驱动电源:因为单个LED工作电压为低电压,且工作电压范围很窄直接供电,LED不能正常工作且极易损坏,所以必须通过电路对输入电源进行恒压恒流控制,而驱动电源的优劣直接影响到LED和整个灯具的使用寿命
LED光源----小功率LED
小功率LED(单颗LED功率0.03-0.2瓦 )
直插式LED:按胶体形状分:3mm、4mm、5mm、8mm、10mm、12mm、方形、椭圆形、墓碑形、还有一些特殊形状等等;一般小功率LED的驱动电流都是20mA,
食人鱼LED:也是直插式LED的一种,因为其散热比较好, 它的驱动电流是50mA
贴片式LED:3020,3528,5050,贴片LED的叫法是根据长*宽的尺寸来命名的,例如:3020表示LED的长度是3mm,宽度是2mm;3528表示LED的长度是3.5mm,宽度是2.8mm.3020,3528的驱动电流是20mA,5050的驱动电流一般是60mA
大功率LED:
广义上说就是单颗LED光源功率大于0.35W(含0.35W)的。基本上我们以1W,2W,3W的为主。
集成式由N个1WLED芯片通过串并联的方式连接并封装在一个LED支架里的光源,常用有10W,20W,30W,50W,70W,100W,150W。
LED芯片厂家是很多的,目前市面上用得最多,质量最稳定的当属CREE。而国内封装厂商,用得较多的是台湾生产几个品牌。
国外
Cree、 Osram、Lumileds、 SDK、Semileds、日亚、东芝 、丰田合成
品质较高 ,蓝白光为主 ,价格较高
台湾地区
卓研、广稼、洲磊、洲技、联鼎、矩鑫、华上、南亚、璨圆、晶元、光磊、鼎元、联晶、国通、联铨、联胜、汉光、佳大、奇美、泰谷、茂彰、联亚、巨镓、光宏、全新、连勇、新元砷、新世纪
高、中、低端 ,颜色、波长齐全 ,价格适中 。
现阶段,LED价格差异较大,质量差异也大,如何选择适合的LED,一般需了解以下几方面
•芯片厂家:国内封装用得较多的芯片厂家:CREE,普瑞,晶元,光宏,泰谷,奇力等,价格从高到低(红色为我们用得较多的芯片厂家)
•芯片大小:45mil,40mil,38mil,30mil,24mil,同厂家芯片,芯片大的比芯片小的贵.
1mil=千分之一英寸=25.4um
•封装工艺:LED的支架和透镜材料不同也是影响价格的重要因素之一,透镜有的用PC材料,有的用硅胶,PC材料透镜不能过回流焊,只有是手工焊接
•亮度:目前LED亮度有很多等级,有60-70Lm/W,70-80Lm/W,80-90Lm/W,90-100Lm,100-110Lm/W,价格也不尽相同。
•一致性:LED的颜色、亮度、电压降和视角的不同而对其进行分类包装的能力。高品质LED供应商会向客户提供工作特性一致的产品,而品质较低的LED供应商则只能提供类似于“混装”的LED。
•为了更好的解决散热问题,焊接LED的线路板需用到铝基板,而不是普通的FR-4,22F线路板。
•铝基板pcb由电路层(铜箔层)、导热绝缘层和金属基层组成。电路层要求具有很大的载流能力,从而应使用较厚的铜箔,厚度一般35μm~280μm;导热绝缘层是PCB铝基板核心技术之所在,它一般是由特种陶瓷填充的特殊的聚合物构成,热阻小,粘弹性能优良,具有抗热老化的能力,能够承受机械及热应力。金属基层是铝基板的支撑构件,要求具有高导热性,一般是铝板。
•工艺要求有:镀金、喷锡、osp抗氧化、沉金、无铅ROHS制程等。
•基材:铝基板产品特点:绝缘层薄,热阻小;无磁性;散热好;机械强度高产品标准厚度:0.8、1.0、1.2、1.5、2.0、2.5、3.0mm
•铜箔厚度:1.8um35um70um105um140um
•特点:具有高散热性、电磁屏蔽性,机械强度高,加工性能优良。
•用途:铝基板是承载LED及器件热传导,散热主要还是靠面积,集中导热可以选择高导热系数的板材,比如美国贝格斯板材;慢导热或散热国产一般材料即可,价格相差较大。
•理想的LED驱动电源其实就是一个高效率,具有多种异常保护功能(开路、过压、短路)的开关电源。
•输入端是交流市电,输出是满足LED工作的恒定电压和电流
D. 做为LED业务员需要学习那些知识
1、LED的定义
LED 是取自 Light Emitting Diode 三个字的 缩写,中文译为“发光二极管”,顾名思义发光二极管是一种可以将电能转化为 光能的电子器件具有二极管的特性。
2、LED的特点
电 压:LED使用低压电源,单颗电压在1.9-4V之间,比使用高压
电源更安全的电源。
效 能:光效高,目前实验室最高光效已达到 161 lm/w(cree),是
目前光效最高的照明产品。
抗震性:LED是固态光源,由于它的特殊性,具有其他光源产品不能
比拟的抗震性。
稳定性:10万小时,光衰为初始的70%
响应时间:LED灯的响应时间为纳秒级,是目前所有光源中响应时间
最快的产品。
环 保:无金属汞等对身体有害物质。
颜 色:LED的带快相当窄,所发光颜色纯,无杂色光,覆盖整过可
见光的全部波段,且可由R\G\B组合成任何想要可见光。
由于LED带宽比较窄,颜色纯度高,因此LED的色彩比其他光源的色彩丰富得多。
据有关专家计算,LED的色彩比其他光源丰富30%,因此,它能够更准确的反应物体的真实性,当然也更受消费者的青睐!
3、发光原理
发光二极管的核心部分是由p型半导体和n型半导体组成的晶片,在p型半导体和n型半导体之间有一个过渡层,称为p-n结。在某些半导体材料的PN结中,注 入的少数载流子与多数载流子复合时会把多余的能量以光的形式释放出来,从而把电能直接转换为光能。PN结加反向电压,少数载流子难以注入,故不发光。
4, LED芯片分类介绍
LED芯片有两种基本结构,水平结构(Lateral)和垂直结构(Vertical)。横向结构LED芯片的两个电极在LED芯片的同一侧,电流在n-和p-类型限制层中横向流动不等的距离。垂直结构的LED芯片的两个电极分别在LED外延层的两侧,由于图形化电极和全部的p-类型限制层作为第二电极,使得电流几乎全部垂直流过LED外延层,极少横向流动的电流,可以改善平面结构的电流分布问题,提高发光效率,也可以解决P极的遮光问题,提升LED的发光面积。
垂直结构LED芯片的制成
由于当前芯片主要是垂直型的和水平型的两种。
垂直型产品以CREE芯片为代表特点主要是:
光效高:最高可达 161 lm\w,节能;
电压低:蓝光在2.9~3.3V;
热阻小:芯片本身的热阻小于 1 ‘C/W;
亮度高:由于采用垂直结构,电流垂直流动,电流密度均匀,
耐冲击型强;同一尺寸芯片,发光面宽,亮度高。
光型好:85%以上光从正面发出,易封装,好配光;
唯一的缺点就是:不方便集成封装。若要集成封装,芯片需
做特殊处理。
水平型产品芯片的主要特点是:
光效一般:最高在 100 lm\w左右;
电压高:蓝光在3.4~4V;
热阻高:使用蓝宝石衬底导热性差。芯片本身的热阻在 4~6 ‘C/W;
亮度一般:由于采用水平结构,电流横向动,电流密度不均,容易局
部烧坏;为弥补这一缺陷,在芯片的上表面做ITO.ITO将以
减少出光为代价。同一尺寸芯片,发光面窄,亮度低。
光利用率低:65%左右的光从正面发出,35%的光从侧面发出,靠反射来达到出光,利用率低。
唯一的优点就是:便于集成封装。不过,它也是缺点,由于没解决好散热,所以集成封装只有加速它的衰减,不可取。
5.白光LED的实现方法
第一种方法是:在蓝色LED芯片上涂敷能被蓝光激发的黄色荧光粉,芯片发出的蓝光与荧光粉发出的黄光互补形成白光。该技术被日本Nichia公司垄断,而且这种方案的一个原理性的缺点就是该荧光体中Ce3+离子的发射光谱不具连续光谱特性,显****较差, 难以满足低色温照明的要求。同时发光效率还不够高,需要通过开发新型的高效荧光粉来改善。
第二种方法是:在蓝色LED芯片上涂敷绿色和红色荧光粉,通过芯片发出的蓝光与荧光粉发出的绿光和红光复合得到白光。该类产品虽显****较好,但所用荧光粉的转换效率较低,尤其是红色荧光粉的效率需要较大幅度的提高,因此推广也较慢。
第三种方法:在紫光或紫外光LED芯片上涂敷三基色或多种颜色的荧光粉,利用该芯片发射的长波紫外光(370nm-380nm)或紫光(380nm-410nm)来激发荧光粉,从而实现白光发射。该种LED的显****更好,但存在与第二种方法类似的问题,且目前转换效率较高的红色和绿色荧光粉多为硫化物体系。这类荧光粉发光稳定性差、光衰较大,故还没批量使用。
其他方法:
在特殊的场合,白光LED还有其他几种封装方法。这里简单的介绍一下:
第一种:将红、蓝、绿三芯片封装在一起,按照一定的比例对其光色进行控制,混出白光。
第二种:实现方法是用红、蓝、绿、黄四芯片混出白光。
各种光源灯具的实际效率:
6.LED计算:90*0.90*0.90*0.9=65.6流明/瓦
荧光灯计算:80*0.85*0.6*0.6=24.5流明/瓦
普通灯泡计算:20*1*0.6*0.6=7.2流明/瓦
高压钠灯计算:100*0.9*0.60*0.60=32.4流明/瓦
可见,LED灯具实际效率是一般荧光灯的2.6倍,是普通白
炽灯泡的9倍,是高压钠灯的2.02倍。
即:LED灯钠灯之间功率可换算为:
75W LED灯=150W钠灯;
125W LED灯=250W钠灯;
225W LED灯=400W钠灯
E. LED行业知识
MOCVD金属有机物化学气相淀(Metal-Organic Chemical Vapor Deposition,简称 MOCVD),1968年由美国洛克威尔公司提出来的一项制备化合物半导体单品薄膜的新技术。该设备集精密机械、半导体材料、真空电子、流体力学、光学、化学、电脑多学科为一体,是一种自动化程度高、价格昂贵、技术集成度高的尖端光电子专用设备,主要用于GaN(氮化镓)系半导体材料的外延生长和蓝色、绿色或紫外发光二极体芯片的制造,也是光电子行业最有发展前途的专用设备之一。
LED芯片产生前的LED外延片生长的基本原理是:在一块加热至适当温度的衬底基片(主要有蓝宝石和、SiC、Si)上,气态物质InGaAlP有控制的输送到衬底表面,生长出特定单晶薄膜。目前LED外延片生长技术主要采用有机金属化学气相沉积(MOCVD)方法。
外延片技术的成功需要具备以下三个条件:
1.对设备的精确掌握。MOVCD由于各项成本很高,保养周期以及配件的准备充分都很重要。
2.外延原理的掌握,材料的成长需要具备物理、材料学和分析技术三项基本功夫,能掌握这些,材料的生长就可具备一定的能力。
3.持之以恒的实验精神,外延结果需要恒心的等待,因为除了基本的分析外,结果的观察与纪录,做成LED芯片结果的分析,都需要耐心与恒心。
LED芯片的生产过程LED外延片的生产制作过程比较复杂:
1.展完外延片后在每张外延片随意抽取九点做测试。符合要求的为良品,其他为不良品(电压偏差很大,波长偏短或偏长等)。
2.良品的外延片要做电极(P极,N极)。接下来就用镭射切割外延片,然后100%分捡,根据不同的电压,波长,亮度进行全自动化分检,形成LED芯片(方片)。
3.最后还要进行目测,把有缺陷或者电极有磨损的分捡出来,这些就是后面的散晶。此时在蓝膜上有不符合出货要求的芯片,这些就成了边片或毛片等。不良品的外延片,一般不用来做方片,就直接做电极(P极,N极),也不用做分检,这些就是目前市场上的LED大圆片。
F. LED行业学技术,要学些什么知识
1、软件开发 很多好的led需要很好的软件设计的
2、材料研究
3、或者是生产技术 不需要培训 直接到公司学习就可以了