LED的光学和电性教学LED基础知识.ppt

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1、LED知识简介,LED的光学和电性,深圳市穗晶光电科技有限公司 2013年,LED常识,LED种类半导体发光器件包括半导体发光二极管（简称LED）、数码管、符号管、米字管及点阵式显示屏（简称矩阵管）等。事实上，数码管、符号管、米字管及矩阵管中的每个发光单元都是一个发光二极管。,LED常识,LED发光原理 电子与空穴复合发光,光学,光的认识如何描述光?首先光由以下两术语可以描述出来:发光强度和发光颜色.正因为这两个量可以描术光由此就产生两门学科,光度学和色度学.,光学,波长 光是一种电磁波 波长决定光的颜色 可见光的波段从紫光(约 380nm)到红光(760nm)不可见光的波长*红外线长于 76

2、0nm*紫外线短于 380nm(d)用来表示光的颜色,光学,1.什么叫主波长？(d)波长就是相邻的波峰之间或者是波谷之间的距离。LED中我们平时所测出的波长叫它主波长（nm）。不同波长的光给人不同的色感，可以用不同颜色的光波长来表示颜色的相貌，这个波长就叫主波长，所以主波长是用来表达颜色的。,光学,2.什么叫峰值波长？（p）就是亮度最高的一束光的波长叫峰值波长。,光学,3.可见光的波长分类,LED能够发出五颜六色的光，主要是芯片发光的波长不同 红光：640-700nm 橙光：620-640nm 琥珀色：600-620nm 黄光：570-600nm 黄绿：540-570nm 绿光：510-540

3、nm 蓝绿：480-510nm 蓝光：440-480nm 紫光：380-440nm6、芯片的度量单位包括外观尺寸单位和电性单位 尺寸单位：mil（麦）1mil=0.0254mm 电性单位：亮度-IV 单位：cd（砍德拉）、mcd（毫砍德拉）、lm（流明）mw（毫瓦）1cd=1000mcd 电压-VF 单位：V（伏特）波长-WLD 单位：nm（纳米）1nm=1X10-10m,光学,4.色坐标(x,y)因为白光是不同波长的混合，所以，白光LED不可能有一个特定波长。用色坐标定义白光LED。白光LED常见作法为蓝光芯片激发黄色荧光粉从而产生白光。,光学,光强单位：坎德拉cd一般来讲，光线都是向不同方

4、向发射的，并且强度各异。可见光在某一特定方向角内所发射的强度就叫做光强（l）。光强(lV)是指在某一特定方向角（w）内所发射的光通量（）人眼在明亮环境下最敏感的是555nm黄绿光，在黑暗中最敏感的是 510nm绿光。,光学,亮度单位：尼特nt亮度与光强不是同一概念，我们在LED测试中测试的结果是光强（IV）。光源在某一方向的亮度是光源在该方向上的单位投影面中单位立体角内发射的光通量。发光效率光源所发出的总光通量与该光源所消耗的电功率的比值，称为该光源的光效。,光学,平均寿命可靠度试验中提到寿命实际是平均寿命。指点燃一批灯，当其中有50%的灯损坏不亮时把点的小时数。色温（CT）当光源所发出的颜色

5、与“黑体”在某一温度下辐射的颜色相同时，“黑体”的温度就称为该光源的色温。相关色温（CCT）我们在测试白光时的色温实际是相关色温。（光谱不同所以只能用相关色温来描述）,光学,色温在3300K以下的光源，颜色偏红，给人一种温暖的感觉，色温超过5300K时给人一种清冷的感觉。黑体辐射时所发出的光并不是只有一个波长，它有很多不同的波长的光，只是一种光的波长被激发的特别多，所以我们看到的就是那种波长的颜色。（可以想像太阳）,电学,LED的电学特性LED具有一般PN结的I-N特性：正向导通，反向截止，击穿特性。允许功耗：允许加于LED两端正向直流电压与流过它的电流之积的最大值。最大正向直流电流IFM,超

6、过此值LED会损坏工作环境：发光二极管可正常工作的环境温度范围低于或高于此温度发光二极管不能正常工作。,电学,正向电压(DC Volt,V)正向电流(DC mA)反向电压(DC Volt,V)反向电流(DC mA),电流,电压,电学,顺向电压（vf）当正向电压小于某一值（阀值）时，电流极小，LED不会发光，当正向电压变大，电流会迅速变大，LED发光。反向电流（IR）,LED应用注意事项,LED应用注意事项,一、清洗方法：1.任何清洗方法都需在常温下进行，且清洗的时间不得超过一分钟。2.当有清洁要求时，清洁溶剂的选择请参阅下表:3.不要用水清洗LED，因清洗的残渣会使引脚生锈。4.LED有可能在

7、超声波清洗程中被破坏。为了保证安全 在进行大批量清洗前，请先试样。,LED应用注意事项,二、亮度 LED的亮度与驱动它的电流相对称，对于一个正常的LED来说，最适宜的电流是20mA。理想的驱动方式是恒流驱动；若以稳压驱动，则需要配合每串的电阻方可使每串LED显示光度平均。,LED应用注意事项,五、注意 当电流过大时，LED会烧坏，无论任何时候应用，请串联电阻用；静电将会对蓝、白、绿光的LED产生损害，使用时请采用防静电措施,如防护带和手套；当打开产品包装袋后请尽快使用，对于SMD贴片材料请在开包装后72小时内使用完成,若无法在限期内完成，则请在下次使用前将材料在60条件下烘烤至少12小时。产品不得长期暴露在空气中；产品不得在有腐蚀性气体的环境中存放。,谢谢！,