LED原理性能分析文档格式.docx
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A
根据回路需要的实际电流来选择
（LG常用IF5mA,10mA,20mA,30mA）
防止瞬间电流冲击，一般要求最大可承受电流Ifm>
=2If
LuminousIntensity
发光的强度
MCD
IF时的光强
PowerDissipation
最大耗散能量
MW
LeadPitch
脚距
MM
NumberofPin
脚数
P
Packing
封装方式
例如：
EAV34144001：
LGHR-S14RED1.9V20MA50MCD625NM50MW1608R/TP2P
（韩国担当在做P/N时候，登录的IF信息理论上应该是测试电流，但担当别不同有人登录的是最大电流，故各位在查LED时还是要以spec为准）
2）其他主要参数
ReverseVoltage
反向最大电压VR
*超过时会击穿晶片
OperatingTemperature
工作温度范围
StorageTemperature
存储温度范围
SolderingTemperature
最高焊接温度
ReverseCurrent
反向电流IR
mA
反向电压VR=5V的情况下，一般要求<
10uA.
*IR大时，光的亮度会降低
PeakWaveLength
光波长
nm
IF条件下测试*决定光的颜色
SpectralLineHalf-width
光线半波宽度Δλ
IF条件下测试
*该参数影响了LED色彩的纯度
ViewingAngle
LED的视角2θ1/2
deg
IF条件下测试，又叫半功率角
3）重要参数图
I.V-I特性：
发光二极管的电压与电流的关系可用图4表示。
在正向电压正小于某一值（叫阈值）时，电流极小，不发光。
当电压超过某一值后，正向电流随电压迅速增加，发光。
由V-I曲线可以得出发光管的正向电压，反向电流及反向电压等参数。
正向的发光管反向漏电流IR<
10μA以下。
II.光谱分布和峰值波长：
某一个发光二极管所发之光并非单一波长，其波长如下图：
Ø
该发光管所发之光中某一波长λ0的光强最大，该波长为峰值波长
光谱半宽度Δλ:
表示发光管的光谱纯度.是指图中1/2峰值光强所对应两波长之间隔.
右图为色谱图（X，Y），波长与色谱有对应关系。
III.半值角θ1/2和视角：
>
θ1/2是指发光强度值为轴向强度值一半的方向与发光轴向（法向）的夹角。
>
半值角的2倍为视角（或称半功率角）。
右图中θ1/2为30deg
视角2θ1/2为60deg。
二）LED基本分类
LG分类：
立式LED（DIP型）和贴片类LED（SMD型）
类型
供应周期（佰鸿）
价格范围
供应业体
贴片类
（SMD）
一般60天，
最快20天
红绿：
$0.02左右
LGInnotek（韩资）
Bright（台湾）
AUK（韩资）
ROHM（日资）
LITEON（台资）
蓝色：
$0.06~0.09
白色：
$0.1左右
插件类
（DIP）
一般20天~1个月
最快10天
$0.017左右
$0.09
$0.06~0.2
*针对绿色，普通绿色，黄绿较便宜，但颜色亮丽的翠绿色则偏贵
三）原料构成
原材料
作用
晶片
发光元件
LED的核心部分，也是价格和影响供应的主要因素。
晶片市场价格一般变化不大。
*晶片的好坏跟抗静电性能，一致性性直接相关，当然价格差异也很大。
银胶（或白胶）
固定晶片用，银胶为导电胶，白胶不导电
使用银胶时可以减少一条金线的连接，因为它是导电胶。
白胶则必须因两条金线。
金线
连接晶体与引脚
价格昂贵，价格也随市场经常变化
环氧树脂
密封晶片
引脚--DIP用
镀镍的铜片
也用作晶片的支架。
树脂内较大片为负极。
PCB板
（SMD专用）
放置晶片用
也是影响价格的因素，它与晶片一起占到SMD型LED价格的70%。
四）内部等效电路
1）普通光（红，绿，黄）
2）蓝，白，翠绿（抗静电差，加zener）
●蓝灯因为抗静电能力不好，所以要在内部加一对稳压二极管，因此价格较贵。
五）检测办法
1）用万用表的二极管测试档，给LED正向电流时可以点亮，如果不能点亮则LED有问题。
反向时，电阻应该无穷大。
2）外接电源测量。
用3V稳压源或两节串联的干电池及万用表（指针式或数字式皆可）可以较准确测量发光二极管的光、电特性。
为此可按下图10所示连接电路即可。
如果测得VF在1.4～3V之间，且发光亮度正常，可以说明发光正常。
如果测得VF=0或VF≈3V，且不发光，说明发光管已坏。
六）生产工艺
自动检测时，设定好相应参数，机器会对VF（正向压降）,IV（光强，亮度）,光波长（颜色X，Y值）进行等级划分，叫做分Bin,要求同一Bin级的色度和亮度人眼无法区分，设计时要根据实际样品选择我们可以接收的Bin等级。
不同Bin级的产品是区分包装的（编带或者防静电袋），外包装上有等级标识。
七）信赖性测试项目
1）恒温恒湿试验
2）冷热冲击试验
3）振动试验
4）寿命试验
5）包装落地试验
6）端子拉力试验
7）端子抗弯试验
8）沾锡试验
9）焊锡试验
八）内部构造图
1．普通灯（红，绿，黄）（无Zener）
2．蓝白灯（含Zener）
九）常见不良
*业体检讨流程
1）灯不亮
原因：
晶片上焊点断裂。
常因为作业时（如：
插件弯角时）作业不良造成外部塑胶裂开。
再经过高温焊接，膠体膨胀，造成焊点断裂。
对策：
可在在金线与焊点地交界处植入金球，加强结合力
*现柏鸿给我们提供的都是二次改善品。
跟电插设备的冲击力关系也很大。
2）灯暗
原因1：
常常因为亮度偏下限而造成。
样品承认时，尽量对上下限的样品都进行测试。
原因2：
反向漏电流IR过大，工艺上常见的不良有焊球过大，超出焊盘范围，使晶片PN结连接如下图：
或者晶片下固定用银胶过多溢出，造成晶片PN结浮接。
从而使IR变大
*晶片结构示意图
对策：
可以把银胶改为不导电的白胶。
然后追加一条金线连接晶片与Pin脚。
3）寿命后灯不亮或灯暗
原因一：
上述工艺上的缺陷都可能导致寿命后亮度变化集中体现
原因二：
由于SMDLED芯片是焊在PCB上的，若长时间在空气中放置，PCB易吸水，若直接过SMT,受热后产生气泡，很有可对芯片及焊接处造成不良影响。
故SMDLED均为真空包装，拆封后超过24小时未使用且拆封后保存湿度>
30%RH，使用前要进行烘烤（烘烤时间60度，12小时）
针对PCBASSYSMT后A/I的工艺，SMT与A/I尽可能保证4Hr的间隔。
（有些供应商直接在spec上声明禁止二次过焊）
3）LED的色差现象
I．白色灯
白灯=蓝光+黄莹光粉
荧光粉多偏黄
荧光粉少偏蓝
人眼对蓝光不敏感
但加荧光粉后色差特别明显。
针对白灯设计时要特别注意指定色度等级。
生产时不同编带不可混用
II．七色或多色灯
7色灯由R，G，B混色而成，出厂时仅对R,G，B基色进行分光，无法保证混色而成的橙，紫，天蓝，白，也能具有很好的一致性。
（如果一致性要求很苛刻的话，那产出率就非常低了，目前LG用的已经是世界最好的公司生产的七色灯，但还是无法保证一致性）
尽量避免同set使用2颗以上
*如果LED测试电流和SET实际电流不一致时，也会造成色差。
设计注意回路提供电流与测试电流一致。
回路电流不可变更时需要开发LED新品。
4）LED散射角度不够
对策：
设计时要制定显示角度spec半值角θ1/2
一十）应用回路
LED使用时常用三极管控制开关，LED串联电阻控制电流，使电流靠近标准工作电流。
led是电流控制器件，如果若干个灯同时使用，为保证一致性各路电流值要相等。
●专家点评LED：
LED额定电流,主要是LED业体用来检查LED出货的一些参数.
如提供20mA稳定的电流,测LED的亮度,电压等.LED承认书一般用"
IF"
符号表示.
承认书里面,一般有两个额定电流,一个是最大额定电流,一个是动作额定电流.我们一般看动作额定电流.
当实际电路提供的额定电流跟SPEC要求的动作额定电流差异较大时,会发生LED亮度不一致的问题（肉眼可以分辨）.
我们的AUDIO制品为什么会有LED亮度不一致的问题（一般是偏暗）,就是实际电路提供的电流比LEDSPEC要求的动作额定电流小很多,所以才有这样的问题发生.当发生这种问题时,可以调整回路上跟LED串连的电阻阻值,使实际回路提供的电流接近LEDSPEC要求额定电流.
实际回路的电流跟LED额定电流关系如下:
20mA（LED额定电流）:
15~20mA（回路提供电流）
5mA（LED额定电流）:
3.5~5.5mA（回路提供电流）
LED还有没有其它标准,都是以此类推的.
还有,LEDSPEC上最大额定电流一般比动作额定电流大2倍的话,LED才不容易击穿.
当提高回路电流时,还要考虑跟LED串连电阻能否承受提告后的电流.
电阻实际消耗电流P=IxI*R（I平方乘以电阻值,得出的功率跟电阻SPEC的功率比较,只要比SPEC上的功率小就OK）
回路实际电流测试方法:
在LED前端串联一个安培表（指针表）,直接读数.
用测电阻两端电压除以电阻值,得出的电流值是有偏差的,因为电阻本身有偏差,测电压的仪表本身也有偏差.
十一）厂商介绍
1）佰鸿（bright）
佰鸿于1981年成立，生產LEDLamps、SMD贴片、红外产品、Displays及PowerLED.立足光電產業20年LED供應商的世界排名第八位,华人圈内排名第4.
國際標準ISO-9001，ISO-9002，ISO-14001，QS-9000，TS-16949認證通過
1994年11月公司股票上市,全球超過4,000家客戶,將近3,000名員工。
主营行业：
LED所需原物料;
LED產品;
刹车灯;
光电鼠标;
电源适配器;
数码配件;
手机来电闪;
玩具电话;
经营模式：
三来一补生产型;
服务型;
公司注册地：
台湾/台北
2）光宝（LITEON）
光寶集團成立於1975年，最早是由生產發光二極體（LED）起家，1983年率先推動股票上市，擁有台灣第一家掛牌上市的電子公司。
光寶集團母公司－光寶科技，為國內第一家製造LED產品的公司，30多年來，除了致力於光電零組件，更持續拓展電腦與數位家庭、消費性電子、通訊產品、關鍵零組件與次系統、並逐步跨足車用電子等4C領域，在市場上具有舉足輕重的地位；
此外，光寶亦具備優異的研發設計能力，藉由全面性的產品服務，提供客戶一次購足的選擇，並且成為國際大廠ODM/OEM合作供應商首選。
2002年率先推動四家上市公司進行合併，2005年為四合一之後的第三年，全球合併營收達新台幣2,275億元，台灣母公司的營收亦達新台幣1,628億元；
並且成功塑造「優質性成長」的企業形象，不以追求營業額的成長為主要目標，積極對公司產品線進行策略性調整，現階段聚焦於高毛利產品，包括：
影像產品（Imaging）、電源供應器（PowerSupply）、機殼產品（Enclosure）、LED等四大核心事業作為發展主軸。
3）AUK
AUK公司（韩）生产的产品主要分为5大产品类别：
主力产品为PW事业部的MOSFET及R&
I事业部的SBD，FRD，CV-CCIC；
将来的R&
I事业部的MotorDriver等IC部门将会变得更加活跃起来。
从初期的LED及PhotoSensor开始，在Transistor-IC-FABLine投入运行后，以Power元件为核心，不断提高技术实力。
目前，PowerDiscrete产品及IC产品已经成为了本公司的主打产品。
在将来，本公司将会继续向PowerIC及digitalIC领域昂首迈进。
尤其在IC部分，将采用技术升级后的Bipolar工艺体系，在创造高附加值产品的同时，在质量方面努力实现50PPM以上的水平。
4）其他著名LED生产厂商：
I.DOMINANT半导体公司---马来西亚
DOMINANT半导体公司是一间马来西亚公司，是领先的表面安装LED制造商，为各种工业和汽车，消费者和通讯各种照明应用提供广泛产品线。
以广泛的行业经验和对创新的不断追求，DOMINANT公司的一流制造，研究和测试能力已经在全球成为一间信得过和可靠的品牌。
DOMINANT公司已通过QS9000和ISO9001认证。
II．欧司朗---德国
一百多年来，欧司朗以其出色的光源产品而闻名于世。
今天，欧司朗已成为世界两大光源制造商之一。
欧司朗总部设在德国慕尼黑，是西门子全资子公司。
欧司朗的客户遍布全球近150个国家和地区。
凭借着创新照明技术和解决方案，欧司朗不断开发人造光源的新领域，产品广泛使用在公共场所、办公室、工厂、家庭以及汽车照明各领域。
作为全球最具创新能力的照明公司之一，欧司朗拥有多项世界领先的专利，众多世界著名工程都选择了欧司朗的照明产品和方案。
从世界最高的台北101大厦，到极尽豪华的迪拜帆船酒店；
从2000年悉尼奥运体育场，到2006年世界杯慕尼黑安联球场；
从庄严肃穆的北京天安门，到现代建筑经典瑞典马尔摩旋转大厦…欧司朗的照明产品都闪耀在其中。
欧司朗的光源产品及照明系统多达5000多个品种，能够充分满足人们在工作、生活及特殊领域的多方面需求。
其产品系列包括：
荧光灯、紧凑型荧光灯、高强度气体放电灯、卤素灯、汽车灯、摩托车灯、特种光源、电子镇流器和发光二极管等。
III．日本日亚光学（NICHIA）
最早研制出蓝灯，白灯LED的公司，蓝灯的专利目前已经解除，但白灯LED的专利还一直掌握在Nichia手中，现在生产白灯的企业都是在打擦边球，从工艺上作一些改动或着变动荧光粉的成分来避开Nichia专利。
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