LED基础知识-LED光源的封装(讲义)

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LED封装基础知识(精)

LED 封装的一些介绍以下 :一导电胶、导电银胶导电胶是 IED 生产封装中不行或缺的一种胶水,其对导电银浆要求导电、导热性能要好,剪切强度必定要大 ,且粘结力要强。

二 LED 封装工艺1.LED 的封装的任务是将外引线连结到LED 芯片的电极上 ,同时保护好 LED 芯片 ,而且起到提升光输出效率的作用。

重点工序有装架、压焊、封装。

2.LED 封装形式LED 封装形式能够说是八门五花,主要依据不一样的应用处合采纳相应的外形尺寸 ,LED 按封装形式分类有 Lamp-LED 、TOP-LED 、 Side-LED、SMD-LED 、High-Power-LED 等。

三 LED 封装工艺流程1LED 芯片查验 ?镜检 :资料表面能否有机械损害及麻点麻坑芯片尺寸及电极大小能否切合工艺要求,电极图案能否完好等等2扩片因为 LED 芯片在划片后依旧摆列密切间距很小(约 0.1mm,不利于后工序的操作。

我们采纳扩片机对黏结芯片的膜进行扩充,是 LED 芯片的间距拉伸到约0.6mm。

也能够采纳手工扩充 ,但很简单造成芯片掉落浪费等不良问题。

3点胶在 LED 支架的相应地点点上银胶或绝缘胶。

(关于GaAs、SiC 导电衬底 ,拥有反面电极的红光、黄光、黄绿芯片 ,采纳银胶。

关于蓝宝石绝缘衬底的蓝光、绿光 LED 芯片 ,采纳绝缘胶来固定芯片。

工艺难点在于点胶量的控制,在胶体高度、点胶地点均有详尽的工艺要求。

?因为银胶和绝缘胶在储存和使用均有严格的要求,银胶的醒料、搅拌、使用时间都是工艺上一定注意的事项。

4备胶和点胶相反 ,备胶是用备胶机先把银胶涂在LED 反面电极上 ,而后把背部带银胶的LED 安装在 LED 支架上。

备胶的效率远高于点胶 ,但不是全部产品均合用备胶工艺。

5手工刺片将扩充后 LED 芯片 (备胶或未备胶布置在刺片台的夹具上,LED 支架放在夹具底下 ,在显微镜下用针将LED 芯片一个一个刺到相应的地点上。

LED封装基础知识

5050 5.0 x 5.0 x 1.6 mm
5630 5.6 x 3.0 x 0.9 mm
3804 3.8 x 1.0 x 0.4 mm
3806 3.8 x 1.2 x 0.6 mm
➢ 五、SMD-LED封装型号尺寸：
SMD-LED特点：
1、体积小； 2、耗电量低； 3、使用寿命长； 4、高亮度、节能环保、坚固耐用牢靠； 5、适合量产、反应快； 6、防震、耐震、坚固耐用牢靠； 6、高解析度、可设计等优点。
3、LED的基本组成：
芯片—— 发光器件支架/基板/反射盖——固定芯片/电路导通金线——电路导通形成回路环氧树脂/硅胶——保护芯片、电路/光学透镜
➢二、LED封装类型：
1 、引脚式封装：
2 、平面式封装：
➢二、LED封装类型：
3、食人鱼封装：
4 、 SMD封装：
5 、 COB封装：
➢三、LED白光的发光原理：
D23 24.5-26
P : 正极 N: 负极
反向漏电流
半波宽度
最大电流
(IR，μA ) @VR=10V （ Δ λ，nm）（IF，mA） DC
≤2
≤30
30
D24 26-27.5
D25 27.5~29
检验项目 : a. 残金：Pad残金≦1/3 Pad面积；发光区残金≦1/3 Pad面积 b. 电极：Pad不得有脱落、掀金、破损、延伸道不可破损或断线 c. 污染：Pad不可有污染(或光阻剂残留)；发光区不可有污染(或光阻剂残留) d. 晶粒切割：不可伤至发光层、不可伤至Pad、不可有相连晶粒(双胞胎) e. 正反颠倒：不可正反面颠倒(P/N Pad方向需一致)
激发波长和发射波长：荧光粉的激发波长是获得最大荧光转换效率的LED主波长；发射波长则是在该激发波长下荧光的峰值波长。

LED基础知识培训分解

• 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
(六) LED的分类
1．按发光管发光颜色分
• 白色是红绿蓝三色按亮度比例混合而成，当光线中绿色的亮度为69%，红色的亮度为21％，蓝色的亮度为10％时，混色后人眼感觉到的是纯白色。但LED红绿蓝三色的色品坐标因工艺过程等原因无法达到全色谱的效果，而控制原色包括有偏差的原色的亮度得到白色光，称为配色。
• LED不但色彩饱和，而且设计灵活，此外，与传统白光源相比，LED节能80~90% ，并且光束不产生热量。
由于红外发光二极管，它发射1～3μm的红外光，人眼看不到。通常单只红外发光二极管发射功率只有数mW，不同型号的红外LED发光强度角分布也不相同。红外LED的正向压降一般为1.3～2.5V。正是由于其发射的红外光人眼看不见，所以利用上述可见光LED的检测法只能判定其PN结正、反向电学特性是否正常，而无法判定其发光情况正常否。为此，最好准备一只光敏器件(如2CR、2DR型硅光电池)作接收器。用万用表测光电池两端电压的变化情况。来判断红外LED加上适当正向电流后是否发射红外光。
(八) LED安装使用注意事项
1. 使用电流 a) 由于LED具有随着电压稍加而电流迅速增加之特性； b) 过高的电流会引起LED灯的烧毁或亮度的衰减； c) 在使用时应加一个电阻与LED灯串联，起到限流作用； d) LED应在相同的电流条件下工作，一般建议通LED的电
流为15~19mA。
Hale Waihona Puke 2. 亮度的测试和产品使用说明第一部分：基础知识篇

LED基础知识培训

三、物料介绍—固晶胶
2.固晶胶种类
系列
外观

主要用途和特性
常规应用
环氧系列白胶
1. 主要用于固定芯片； 2. 良好的粘接力，良好的粘接力，良好的粘接力，散热性能较差，不导电。
双电极芯片，对光衰要求不高的机种
硅系列白胶环氧系列银胶
1. 主要用于固定芯片；
双电极芯片尺寸为 5*8mil
2. 散热性能较好，散热性能较好，散热性 5*8mil 5*8mil 以上光衰要
例如：1048F-48 1048----单颗灯丝的尺寸 F ----素材用钢带 48 -----一片支架的数量
三、物料介绍—支架的分类及应用
三、物料介绍—键合线
键合线是连接支架引脚和晶片、传达电信号的材料，是半导体生产中不可或缺的核心材料。可按材质分类，如金线、银线、铜线、铝线、合金线等。可按线径分类，如0.7mil、0.8mil、0.9mil、1.0mil、1.2mil等。
五、应用领域—灯带应用
透明灯带机种应用
荧光粉灯带机种应用
五、应用领域—灯饰应用
直插机种应用
直插机种应用
五、应用领域—LAMP直插机种（发光字、护栏管）
直插机种应用
直插机种应用
色剂：改变外观。
抗沉淀粉
扩散粉
色剂
三、物料介绍—载带
三、物料介绍—模条
模条的生产流程及使用介绍
四、产品介绍
产品
四、产品介绍
四、产品介绍-常规单色平面机种
四、产品介绍-2835ZGDZ机种
四、产品介绍-2835PuRui机种
四、产品介绍-2835三星机种
四、产品介绍-常规全彩平面机种
三、物料介绍-晶片

[课件]LED基础知识讲义PPT

• 顏色：改變電流可以變色，發光二極體方便地通過化學修飾方法，調整材料的能帶結構和帶隙，實現紅黃綠蘭橙多色發光。如小電流時為紅色的LED，隨著電流的增加，可以依次變為橙色，黃色，最後為綠色 • 回應時間：其白熾燈的回應時間為毫秒級，LED燈的回應時間為納秒級
1秒=1000毫秒(ms) 1秒=1,000,000 微秒(μs) 1秒=1,000,000,000 纳秒(ns) 1秒=1,000,000,000,000 皮秒(ps) 以刹车灯和方向指示灯管为例，假设车辆时速为125公里/小时，即35米/ 秒时，白炽灯的热启动时间约为250毫秒，而反应迅速的LED可提早约8米距离发出刹车警告，从而有效避免汽车相撞，指示灯也是如此。
白光LED技術概況
• 1993年GaN(氮化镓)系藍光LED被開發出來，白光LED才成為實際可行的產品。 • 所謂白光是多種顏色混合而成的光，如二波長光(藍色光+黃色光) 或三波長光(藍色光+綠色光+紅色光) • 白光LED開發基礎在於藍光技術，目前在藍光LED技術方面以日亞化學領先。 • 對于一般照明而言，人們更需要白光LED開發成功，1998年白光LED開發成功。這種LED是將GaN芯片和釔鋁石榴石（YAG）封裝在一起做成，GaN芯片發藍光（波長=465nm），高溫燒結制成的YAG熒光粉受藍光激發后發黃光，峰值550nm,藍光基片安裝在碗型的發射腔中，覆蓋由YAG的樹枝薄層，藍光部分被 YAG吸收，另一部分與YAG發出的黃光混合得到白光。現在對于InGaN/YAG的白光LED,我們可以通過改變YAG熒光粉的化學組成，和調節熒光粉層的厚度來得到色溫在3500K-10000K 的各色白光。
二. LED發光原理
在电压的作用下N-Type中的电子向P-Type移

LED基础知识资料PPT课件

市场上通常所说的3500K、4000K、6500k等等多少色温的说法其实不是很科学的，因为从CIE图中我们可以看出，同一色温在图中不是对应唯一的点，它跟色坐标是一对多的关系。为了解决这一问题，行业中通常将自己生产的LED对其色坐标进行归纳总结，最终将其肉眼看起来差别不明显的LED归到一起，这样分选出来的LED在CIE中就对应了一个小小区域，这就是色区。
相信奥运会开幕式的“梦幻长卷”和“梦幻五环”大家还记忆犹新，它被展现在一个4564平方米的巨大LED大屏幕上，这是迄今为止世界上最大的单体全彩色大屏幕，升入空中的“梦幻五环”，则是由4.5万颗 LED灯编排而成的。
梦幻五环
.
梦幻长卷
15
LED照明产业商机
2009年LED照明产业的商机
.
10
LED应用历
.
11
推动LED产业的国家政策
刺激LED产业发展国家政策
1、2008年，财政部、国家发改委联合发布《高效照明产品推广财政补贴资金管理暂行办法》，将重点支持高效照明产品替代在用的白炽灯和其他低效照明产品，主要包括普通照明用自镇流荧光灯、三基色双端直管荧光灯(T8、 T5型)和金属卤化物灯、高压钠灯等电光源产品，半导体(LED)照明产品，以及必要的配套镇流器。国家采取间接补贴方式进行推广，即统一招标确定高效照明产品推广企业及协议供货价格，财政补贴资金补给中标企业，再由中标企业按中标协议供货价格减去财政补贴资金后的价格销售给终端用户。《暂行办法》规定，大宗用户中央财政按中标协议供货价格的30%给予补贴；城乡居民用户中央财政按中标协议供货价格的50%给予补贴。
二、剥离砷化镓生长衬底：层迭反射层在GaP基LED外延层上，键合导电支持衬底，剥离砷化镓衬底。导电支持衬底包括，砷化镓衬底，磷化镓衬底，硅衬底，金属及合金等。

LED封装光源知识培训

LED封装光源知识培训
第一章：LED定义与原理 1.1、定义与发光原理 1.2、 LED发光颜色的决定因素 1.3、白光LED 1.4、 LED的制作简介
第二章：LED封装介绍 2.1、何谓LED封装 2.2、LED封装的种类 2.3、公司的LED产品介绍 2.2、LED封装流介绍 2.3、封装的难点
ΔEc Eg
ΔEv
h Eg Ec Ev
1.2、 LED发光颜色的决定因素
LED所发出的光的颜色由上述Eg决定，而Eg则由半导体材料本身结构所决定，不同的材料具有不同的Eg。
随着Eg的改变，光的波长发生改变，而光的波长直接决定光的颜色，因此Eg的改变可以使LED直接发出红、黄、蓝、绿、青、橙、紫等光。
1.2 LED封装的种类
1.2 LED封装的种类
• Lamp
1.2 公司现有的封装产品
已存在产品
High Power
待推出产品
• SMD
LED Array
物料准备固晶
固晶后烘烤焊线
点荧光胶
1.4、LED 封装流程简介
荧光胶烘烤
分级
注模
包装
插支架烘烤切脚
1.5、封装的难点
环境要求：无尘车间，防静电措施等固晶（IR，死灯等）焊线(虚焊死灯，断线死灯等) 胶水（发黑衰减，变黄衰减，应变过大拉断金线死灯等）工艺（汽泡，短路，杂物，缺胶等）
波长与Eg的大致关系可用如下公式来表达:(nm) =12400 Eg(eV)
蓝、紫色光携带的能量最多，波长短；而桔、红色光携带的能量最少，波长最长。
1.3、白光LED的发光原理
白色是一种复合型光源，它不可能由单一波长的光而获得。在LED领域，简单地讲有三种原理可实现白光LED：

LED照明基础知识最详解续(二)

LED芯片製作工藝知識.pdf第五章 LED封装基本知识1、LED封装的概念LED封装技术大都是在分立器件封装技术基础上发展与演变而来的，但却有很大的特殊性.一般情况下，分立器件的管芯被密封在封装体内，封装的作用主要是保护管芯和完成电气互连。

而LED封装则是完成输出电信号，保护管芯正常工作,输出：可见光的功能,既有电参数，又有光参数的设计及技术要求，无法简单地将分立器件的封装用于LED。

LED的核心发光部分是由p型和n型半导体构成的PN结管芯，当注入PN结的少数载流子与多数载流子复合时，就会发出可见光,紫外光或近红外光。

但PN结区发出的光子是非定向的，即向各个方向发射有相同的几率，因此，并不是管芯产生的所有光都可以释放出来，这主要取决于半导体材料质量、管芯结构及几何形状、封装内部结构与包封材料,应用要求提高LED的内、外部量子效率.LED封装的功能主要包括：1。

机械保护，以提高可靠性；2.加强散热,以降低芯片结温，提高LED性能;3.光学控制，提高出光效率，优化光束分布;4.供电管理,包括交流/直流转变，以及电源控制.常规Φ5mm型LED封装是将边长0。

25mm的正方形管芯粘结或烧结在引线架上，管芯的正极通过球形接触点与金丝,键合为内引线与一条管脚相连，负极通过反射杯和引线架的另一管脚相连,然后其顶部用环氧树脂包封。

反射杯的作用是收集管芯侧面、界面发出的光，向期望的方向角内发射。

顶部包封的环氧树脂做成一定形状,有这样几种作用：A.保护管芯等不受外界侵蚀；采用不同的形状和材料性质（掺或不掺散色剂）,起透镜或漫射透镜功能,控制光的发散角；B.管芯折射率与空气折射率相关太大，致使管芯内部的全反射临界角很小,其有源层产生的光只有小部分被取出，大部分易在管芯内部经多次反射而被吸收，易发生全反射导致过多光损失，选用相应折射率的环氧树脂作过渡，提高管芯的光出射效率。

用作构成管壳的环氧树脂须具有耐湿性，绝缘性，机械强度,对管芯发出光的折射率和透射率高。

LED产品基础知识解读

LED需要合适的驱动电路来驱动，使用时，均要在其额定的条件下工作；理想的驱动方式是恒流驱动；若以稳压驱动，则需要配合电阻使每串LED显示光度平均；并联多组串联的LED可大幅减低因少数不一致造成的影响;
使用的整个过程中，需要注意静电防护措施；
40
九.Q&A问与答
41
结语
42
LED芯片
封装LED
经二次光学设计组合的LED路灯
工程应用
需要科学的定量技术评价指标和检测手段每一个环节都对LED的成功应用至关重要
37
八.LED使用注意事项
一、焊接要求：不要将胶体表面沾到焊接溶液中去。当引脚处于热状态时，不要对其施加压力。推荐的回流焊焊接示意图如下表。
3.1 部分光电参数及测试方法
Fig.10 正向电压测试方法
Fig.11 反向电压测试方法
说明：D--被测LED器件；G--稳压源；A--电流表；V--电压表。
11
反向电流(IR-mA）加在LED器件两端的反向电压为规定值时，流过LED器件的电流（如Fig12）。发光强度（IV-mcd) 离开光源的在包含给定方向的立体角元dΩ 内传播的光通量dФ v除以该立体角元。Iv=dΦ v /dΩ （测法如Fig.13)
晶粒
焊線封裝 (下游 ) Agilent Nichia Cree Lumiled Toshiba QT JF Rohm Everlight Sharp Samsung Liteon Toyoda Gosei Etc …….
SMD
Display
Dot Matrix
36
LED的基本产业链（以LED路灯为例）
8

LED封装培训资料(看封装制程_有图片) 全文免费

· LED SMD： SMD生产前打开静电袋包装先除湿（条件：60℃/6H以上），除湿后的LED必须在 12小时内用完，未用完的做好防潮保存，在下次使用前重复前面的除湿动作﹔用于手动作业的散装LED使用前必须用100度4小时以上的条件除温
清洁
· 不要使用不明的化学液体清洗LED﹐因可能会损伤LED树脂表面﹐甚至引起胶体裂缝。如有必要﹐请在常温下把LED浸入酒精中清洗﹐时间在1分钟之内
· 框晶将芯片胶带绷紧于框晶环上，以利固晶
芯片
扩晶
框晶
LED lamp制程--固晶銲线
· 固晶(点银胶)
支架银胶
解冻
点银胶搅拌
· 固晶
LED lamp制程--固晶銲线
芯片
固晶
固检
烘烤
推力检查
LED lamp制程--固晶銲线
· 銲线(Ball Bond) 利用温度、压力，超音波，将金线銲接于芯片銲垫与支架上
Led原物料
芯片
支架
LED发光颜色
Violet
450nm Blue
490nm Green
560nm Yellow
590nm Orange
630nm Red
760nm
LED波段范围
无微红
线外
电波线
波
紫光 360-420
黄绿光 560-575
红光 615-630
可
见
光
红橙黄绿蓝靛紫
紫XY 外射射线线线
LED培训资料
内容
1
LED lamp制程介绍
2
LED SMD制程介绍
3
LED电性参数
4
LED使用注意事项
LED的工作原理

《LED封装介绍》课件

智能化与联网化随着物联网技术的发展，LED封装产品趋向于智能化和联网化，实现远程控制、智能调节等功能。
LED封装面临的挑战
技术创新
LED封装技术需要不断进行创新，提高光效、降低成本，以满足市场需求。
产能与供应链管理
随着市场的不断扩大，LED封装企业需要加强产能和供应链管理，确保产
品的及时供应。
表面贴装LED封装技术是一种将LED直接粘贴在电路板上的封装形式，具有体积小、易于自动化生产等特点。
详细描述
表面贴装LED封装技术采用小型化的封装体和引脚，可以直接将LED粘贴在PCB 板上，简化了组装过程。这种封装形式广泛应用于消费电子产品中，如手机、电视等。
功率型LED封装技术
总结词
功率型LED封装技术是一种高功率、高可靠性的LED封装形式，具有较长的使用寿命和较好的散热性能。
LED封装发展趋势
高效能化随着LED照明技术的不断进步，高效能、高光效的LED封装产品成为发展趋势，能够满足市场对节能照明的需求。
环保化随着环保意识的提高，无铅、无汞等环保型LED封装产品成为发用领域的拓宽，LED封装产品趋向于小型化和集成化，以适应不同空间和设计要求。
详细描述
功率型LED封装技术采用较大的芯片和特殊的散热设计，能够承受较高的工作温度和电流密度。这种封装形式广泛应用于照明、汽车等领域，需要解决的关键问题是散热和可靠性问题。
05
LED封装应用领域
显示屏
01
02
03
广告牌显示屏
利用LED封装技术制作的大型广告牌，具有高亮度、长寿命和低能耗的特点。
和散热的作用。
环氧树脂的质量和配比对LED的透光率、耐热性和寿命有很大影

LED封装产品基础知识

四.光的種類
白色光稜鏡
分成七色光譜
10-3nm 1nm 10nm 100nm 280nm 315nm 380nm
780nm 1000nm 1.5μm 5μm
100μm
1mm
γ射線 X射線遠紫外線中紫外線近紫外線可見光線近紅外線中紅外線
遠紅外線
極超短波
紫
短
外
波
線
長
區
化學線 (由日照產生化學線作用引起)
单位（V）
Forward Voltage vs.Forward Current(Ta=25℃)
100
Forward Current IF(mA)
10
1
1.5 2.0 2.5 3.0 3.5 4.0 4.5 5.0 5.5
Forward Voltage VF(V)
-13-
八. 白光LED相关名词(光电参数定义2)
CIE 座标图
-12-
八. 白光LED相关名词(光电参数定义1)
一，顺向电压（Forward Voltage）
红，黄，黄绿：Typ：2.0V Max:2.4V 紫，蓝，绿，白：Typ：3.2V Max:4.0V 测试条件：IF=20mA Ta=25℃
IF=30mA Ta=25℃ IF=120mA Ta=25℃ IF=350mA Ta=25℃
二，发光颜色，波长（Color Hue Wavelength Spectrum）单位（nm)
a. λp:發光體或物體(經由反射或穿透)在分光儀上量得的能量
-11-
七. 荧光粉+蓝光晶片的白光LED简介(2)
白光产生的种类
3 chips 型: Red Chip + Green

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二、白光LED封装
白光LED的概念，白光LED的优点白光LED基本参数白光LED封装的基本工艺白光LED的封装技术
2.1 白光LED的概念
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三基色通过适当的混合能产生所有的颜色，同样绝大多数颜色也可以分解成红、绿、蓝三种色光，这就是色度学中最基本原理——三基色原理。
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其他可靠性测试：恒温恒湿：高温高湿测量其对高湿环境下的可靠性高低温循环：测试LED对昼夜和四季的适应性冷热冲击：测试其开关特性高温工作：加速老化，测试寿命过锡试验：深加工耐温能力大电流老化测试：比加温更苛刻的老化条件，考虑结温分布不均匀性 ESD抗静电击穿能力：抗静电能力
AlGaInP 南大光电：MO 源
中科嘉浦、深圳淼浩：蓝宝石 GaN 南大光电：MO 源
大连光明化工、大连科利德：高纯氨气
北京睿源
佛山国星、北京利厦门华联、亚德、宁波升普、西安青深圳量子、松、上河北鑫谷、海三思、江苏伯乐南京洛达、江苏普、深稳润、天圳海洋津天星、王、深江苏奥雷、圳珈伟、杭州创元、厦门通福日科光士达、江苏伯乐达、江苏鸿联
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实现白光的四种方式：
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4、直接发白光的技术
图 15. 级联型 GaN 基白光 LED 的设计结构
图16.级联型级联型GaN基白光LED的电致发光光谱
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2.2 白光LED照明的优势
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• 光通量与光强的关系
– LED的光强与角度有关系，而光通量与角度无关；发光角度为一半光强所夹的角（15o，30o， 60o，90o，100o，120o，150o，180o）
0 330 30
若LED作为点光源，光通量F与光强IV的关系
F= IV *2p*（1－cosq1/2) 若60度发光角度光强为2000mcd, 则光通量约为1.68lm 但是光强随着角度变化并不是常数， 90 以上公式只能近似的计算光通量，实际的情况是光强随着角度增大而减少。具体的数值需要通过配光曲线计算得到。
寿命的测试方法
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• LED的光衰一般遵循以下规律： I=I0*EXP（-t/t）时间常数t与温度有关系，在一定的时间内分别测得温度T1对应的时间常数t1，T2对应的t2。我们把LED失效的因素归结于一个激活能Ea，则有 t=t0* EXP（-Ea/KT）根据上面T1，T2对应的两个时间常数t1， t2则可得到t0与Ea的值，这样我们就可以求得一定结温下的寿命值。以上的温度均指结温。
1.5 LED结构
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Lumileds Packaging
GaN-LED芯片的基本结构
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p-electrode (Ni/Au) p-electrode (Ni/Au) p-GaN layer
InGaN MQW active layer
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LED寿命
LED作为电子－空穴对复合发光，对半导体而言，理论上它的寿命是无限长的。10万-100万小时的寿命概念源于半导体的性能。使用寿命则是指能够发挥作用的寿命，一般当光衰超过50％,LED的寿命就到期了。浴盆效应：初期和后期失效率较高，初始工作还会出现性能高低起伏的退火期,而中间期大多数器件能够正常工作。在同一批LED样本中，统计失效率来评价整体器件水平。在规定时间内，失效率越低，可靠性越好。
n-GaN layer GaN buffer layer n-electrode(Ti/Al)
Sapphire substrate
芯片基本结构:flip-chip
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芯片基本结构:SiC 垂直结构
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芯片基本结构:金属衬底、垂直结构
N-electrode pad
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5、1994年，中村修二研制出了第一只GaN基高亮度蓝色发光二极管。用途：由于蓝光LED的出现，人们首次实现红黄蓝LED的全色显示，从90年代中期开始，许多广告、体育和娱乐场所开始应用LED大屏幕显示。 6、1997年，中村修二和美国人修博特先后研制出了GaN蓝色发光二极管激发黄光荧光粉得到白光LED，效率不足10lm/W。 7、2000年，日亚报道了15lm/W白光LED， 8、2003年，日亚报道的光效达到60lm/W， 2006年3月，其光效达到 100lm/W， 9、2006年7月，Cree公司报道了130lm/W白光LED， 10、2006年11月，日亚报道的光效达到150lm/W，其效率已经超过节能灯，实现了真正意义上的照明。 11 、2007年3月，美国CREE公司光效达到157lm/W，目前LED的效率向200Lm/W前进。
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发光功率（Po，mW)，光通量（Lf，lm）发光效率（Le， lm/W）当Lf=632∫ V （l） Po （ l ）d l ,当电功率全部转化成光功率,最大的发光效率为632lm/W,若蓝光激发荧光粉或三色LED 混合得到白光,其效率小于300lm/W. 发光强度(Iv,Lop，mcd）:单位立体角内的光通量. 照度(illumination， lm/m2 ,Lx）:单位面积上光通量，被照表面的明亮情况。亮度（luminance，Cd/m2)：单位面积上的发光强度。光源的明亮情况。
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ITO contact layer
N-GaN
InGaN/GaN MQW P-GaN Transparent ohmic contact Ag Reflector Cu Heat Sinking
1.6 LED分类
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按发光颜色分：可分成红色、橙色、绿色（又细分黄绿、标准绿和纯绿）、蓝光等。另外，有的发光二极管中包含二种或三种颜色的芯片。根据发光二极管出光处掺或不掺散射剂、有色还是无色，上述各种颜色的发光二极管还可分成有色透明、无色透明、有色散射和无色散射四种类型。按发光管出光面特征分圆灯、方灯、矩形、面发光管、侧向管、表面安装用微型管等。圆形灯按直径分为φ2mm、φ4.4mm、φ5mm、φ8mm、φ10mm及 φ20mm等。从发光强度角分布图来分有三类：（1）高指向性。半值角为5°～ 20°或更小。（2）标准型。其半值角为20°～45°。（3）大角度。按发光二极管的结构分有全环氧包封、金属底座环氧封装、陶瓷底座环氧封装及玻璃封装等结构。按发光强度和工作电流分 :有普通亮度的LED（发光强度<10mcd）；超高亮度的LED（发光强度 >100mcd）；把发光强度在10～100mcd间的叫高亮度发光二极管。
产业链材料体系
上游衬底等原材料中科镓英： GaAs 外延
中游芯片
下游江苏伯乐达光电科技有限公司封装应用
厦门三安、山东华光、河北汇能、广东福地、广东普光、北京圣科佳南昌欣磊、上海金桥大晨、深圳奥伦德、河北立德厦门三安、上海蓝光、深圳方大、大连路美、江西联创、上海蓝宝、北京长电、广东福地、广东普光
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1.1 LED基本概念
• LED是发光二极管LIGHT EMISSION DIODE ; LIGHT EMITTING DIODE . • LED是通过半导体PN结把电能转化成光能的器件
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1.2 LED的基础知识：基本原理
其核心是PN结。因此它具有一般P-N结的I-N特性，即正向导通，反向截止、击穿特性。在正向电压下，电子由N区注入P区，空穴由P 区注入N区。进入对方区域的少数载流子（少子）一部分与多数载流子（多子）复合而发光。量子阱把经过结区的电子空穴限制住，提高复合效率。
LED分类
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数码管 (Display)
普通LED (P2)
食人鱼 (P4)
贴片 (SMD)
大功率 (High Power Led)
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1.7 LED产业链 • LED设备，原材料：MOCVD，激光划片机，检测设备 • 上游：材料生长，结构设计；亮度，波长，正向电压，可靠性；外延片2” • 中游：芯片制备；正向电压，出光，可靠性；芯片：0.3mm-1.5mm • 下游：封装；出光效率，正向电压，可靠性，散热；LED lamp, SMT, high power，数码管等 • 应用产品：灯具，工程；出光效率，散热，美学设计，建筑，文化等；装饰照明，路灯，LCD背光，车灯，太阳灯，普通照明，特种照明
PN结－》量子阱
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1.3 LED的基础知识：历史
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1、1965年，全球第一款商用化发光二极管诞生，效率0.1lm/W,比白炽灯低100倍，售价45$/只。 2、1968年，LED的研发取得了突破性进展，利用氮掺杂工艺使GaAsP器件的效率达到了1流明/瓦，并且能够发出红光、橙光和黄色光。 3、1971年，GaP绿色芯片LED。用途：指示用，长寿命10万小时，可靠 4、80年代AlGaAs技术使得LED效率达到10流明/瓦， 90年代的AlGaInP技术使得LED效率达到100流明/瓦。用途：显示，信号用。用于室外的运动信息发布以及汽车的高位刹车灯。