白光LED封装 色坐标分析

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白光LED封装

由于高辉度蓝光LED的问世,因此利用荧光体与蓝光LED的组合,就可轻易获得白光LED。目前白光LED已成为可携式信息产品的主要背光照明光源,未来甚至可成为一般家用照明光源。此外最近几年出现高功率近紫外LED,同样的可利用荧光体变成白光LED,LED的特点是小型、低耗电量、寿命长,若与具备色彩设计自由度、稳定、容易处理等特点的荧光体组合时,就可成为全新的照明光源。

通常LED与荧光体组合时,典型方法是将荧光体设于LED附近,主要原因是希望荧光体能高效率的将LED产生的光线作波长转换,而将荧光体设于光线放射密度较高的区域,对波长转换而言是最简易的方法。此外荧光体封装方法决定白光LED的发光效率与色调,因此接着将根据白光化的观点,深入探讨LED与荧光体的封装技术。

蓝色LED+YAG荧光体的白光化封装

图1是目前已商品化白光LED,具体而言它是将可产生黄光的YAG:Ce荧光体分散于透明的环氧树脂内,再用设于碗杯内的蓝色LED产生的光线激发转换成白光,这种方式的白光发光机制是利用LED产生蓝色光线,其中部份蓝光会激发YAG荧光体变成黄色发光,剩余的蓝光则直在外部进行蓝光与黄光混色进而变成白光,这种方式的特点是结构简单,只需在LED的制作过成中追加荧光体涂布工程即可,因此可以大幅抑制制作成本,此外另一特点是色度调整非常单纯。

图1 蓝光LED+YAG荧光体

图2是改变树脂内YAG荧光体浓度之后,LED色坐标plot的结果,由图可知只要色坐标是在LED与YAG荧光体两色坐标形成的直线范围内,就可任意调整色调,依此可知YAG荧光体浓度较低时,蓝色穿透光的比率较多,整体就会呈蓝色基调白光;相对的如果YAG荧光体浓度较高时,黄色转换光的比率较多,整体呈黄色基调白光。

如上所述将部份蓝色LED当作互补色的方式,不需要高密度(与树脂的百分比)的荧光体涂布,因此可以有效降低荧光体的使用量。一般而言荧光体与树脂的百分比,虽然会随着YAG荧光体的转换效率,与碗杯的形状而改变,不过10~20wt%左右低配合比就能获得白光。此外由于蓝光LED放射的光强度,在中心轴与周围的分布并不相同,即使LED芯片周围的YAG荧光体的密度完全相同,仍然会造成轴上与周围的光线不均等问题,这也是今后必需克服的课题之一。

图3是蓝光LED+YAG荧光体白光LED制作流程;图4典型的发光频谱,由图可知Lead Frame Type与Chip Type都是将蓝光LED设于碗杯内,再用混有定量YAG荧光体的树脂涂布封装。由于LED具备小型、省电、长寿等特征,因此已经广泛应用于行动电话、PDA等可携式信息产品的背光照明光源,以及步道引导灯等领域。

图2 蓝光LED+YAG荧光体的色度调整方法

图3 荧光体的涂布工程

图4 YAG荧光体+蓝光LED的发光频谱

近紫外LED+RGB荧光体的白光化封装

有关LED芯片与荧光体组合构成白光LED的方式,除了以上介绍的蓝色LED+YAG荧光体以外,近紫外LED+RGB荧光体的组合方式,最近也越来越受到重视,这种方式的特征是将LED产生的近紫外光,分别转换成R、G、B再合成变成白光,它所cover的白光领域比蓝色LED+YAG 荧光体方式更宽广,此外紫外光转换成R、G、B的动作原理与传统荧光灯相同,因此没有色彩不均的困扰而且演色性非常优秀。

利用R、G、B荧光体产生白光的场合,通常事先会根据一定的混合比率调整各荧光体,因此接着要介绍荧光体的调整方法。一般而言评鉴光源色彩时,若使用XYZ表色系(CIE1931)作说明会比较容易理解。基本上它是根在XYZ表色系再用下式求得光源色彩的三个刺激值:

S(λ):光源放射量的相对分光分布。

此外XYZ表色系的等色关数,相当于标准比视感度V(λ),因此利用式(1)求得的Y刺激值成为表示亮度的尺寸。一般光源的色彩是用(Y,x,y)方式表示,因此又称为CIE表色值。

RGB荧光体的场合,若欲利用各荧光体的CIE表色值作简计算,必需先用荧光分光器量测相对分光分布,再代入式(1)与式(2)就可获得各表色值,这种情况通常会希望激发各荧光体的波长,都能落在LED发光中心波长附近,如此一来就能以相同的测试条件,利用各荧光体的相对分光分布使表色值作相对性处理。此处假设RGB荧光体的表色(Y,x,y)分别如下:

R荧光体:(YR,xR,yR)

G荧光体:(YG,xG,yG)

B荧光体:(YB,xB,yB)

有关白色目标色度坐标W(xW,yW) 的各Y刺激值比率(YR,YG,YB) ,根据加法混色法则下列关系就能成立:

Y:YG:YB=

此处(x0,y0) 表示直线R-G与直线R-W的交点坐标。

图5 RGB荧光体的色度调整方法

实际混合制程是将RGB荧光体的色度坐标代入式(3),依此方式所求得的Y刺激值比率可用混合率加以调整。假设各荧光体的Y刺激值量

测结果为Y

Y ,Y

g

,Y

b

,如此一来可变成白色目标色度坐标W的混合比率(R:G:B) 就可用下式表示:

通常混合制程大多采用重量比方式,因此各荧光体之间的借贷密度差很大时就必需修正式(4)。

假设RGB各荧光体之间的借贷密度分别是(D

Y ,D

g

,D

b

),则混合比率(R:G:B) 可用下式表示:

图6是调整后的RGB混合荧光体混入适当的透明胶合剂(binder),并涂布在透明基板上,制成试样时的近紫外LED(发光峰值波长为384nm)发光特性。一般荧光体膜层的穿透辉度有所谓的峰值厚度,如果膜厚超过峰值厚度,穿透辉度会随着厚度的增加逐渐降低。造成该现象主要原因是激发光照射方向与取光方向相同有关,尤其是激发照射面附近密度较高的光线,会随着厚度的增加容易被遮蔽;相较之下反射辉度则是随着膜层厚度而增加,如同穿透辉度一样它不会因为膜层厚度增加而减少,该现象与上述的情况不同,主要原因是激发光照射方向

图6 RGB荧光体的发光特性

图7 RGB荧光体膜层的断面

由图7(a)可知binder与荧光体的混合较高时,荧光体充填密度也随着增高,根据图6的方法利用近紫外LED激发试料时,穿透辉度峰值的膜厚等同于实用膜厚(50~100μm),因此紫外线穿透比较少;相对的图7(b)的binder与荧光体混合较低时,荧光体充填密度随着减少,荧光体膜层内的binder体积率变大,因此利用近紫外LED激发试料时,部份激发紫外光不但无法被荧光体吸收,反而会穿过binder放射至外部,使得紫外光穿透量变多,而转换成可视光的换换效率亦随着降低,除此之外穿透辉度达到峰值时的膜厚,则会朝更厚方向移动而该膜厚比实用膜厚更厚,因此一般与紫外LED组合的荧光体膜层,大多会采用较高的充填密度。

图6是典型的近紫外LED+RGB荧光体的封装方法,实际上这种封装方法可分为穿透式与反射式两种。图8是穿透式的封装方式,基本上它是用GaN系近紫外LED以Flip Chip方式封装于蓝宝石基板,再用高反射率金属当电极,因此它的光输出是传统透明电极face up结构的二倍左右。

由于电极导线直接从LED chip取至外部,因此可将荧光体层设于LED chip表面。有关荧光体的封装,基本上它是在玻璃基板上,制作紫外线反射膜与RGB荧光体层,接着再加工成与LED chip size大小相同的外形,设于荧光体下方并与LED chip接合,为了使LED chip

根据以上的说明可知不论何种方式,利用荧光体转高效率换成可视光时紫外光的泄漏量并非零,因为其中部份紫外光会放射至外部,所以必需设置紫外光反射膜,也就是说如何亦提高荧光体的转换效率成为今后主要课题之一。图10是发光频谱的实例。

图9 反射式白光LED的结构

图10 白光LED(近紫外LED+RGB荧光体)

高功率白光LED的封装

以上介绍的白光LED芯片,大小大约是0.3mm正方,每个LED的光束大约是1~2流明左右,如果以白光LED当作一般照明光源,甚至要取代全光束为800流明的60瓦灯泡,至少必需使用500个的白光LED,如此一来对白光LED而言,势必丧失原有的优势,因此相关业界相继提案希望加大LED芯片尺寸,藉此提高每个LED的光束,例如LED芯片的大小若是1mm正方时,驱动电流会从目前的20mA提高10倍变成200mA,如此便可大幅提高光输出,不过提高输出会面临如何有效排放LED芯片产生的热能等问题。

一般利用近紫外激发荧光体产生白光的蓝光LED,外部量子效率(注入芯片的电子数与取至外部光子数的百分比)大约是10~20%,最近发表的近紫外LED外部量子效率则为30%,换句话说其它电气能量大部份都在LED芯片内转成热能,而且LED芯片产生的热能是与驱动电流成比例增加,加上芯片周围的温度上升会造成LED的发光峰值波长移动、荧光体的发光效率降低、周围材料劣化等问题,因此封装整体的散热设计成为高功率LED不可或缺的一环。图11是Heat Sink Type Stem上方mount 1mm正方的近紫外LED的外观图,该LED的顺向电流500mA时的光输出为190mW,发光峰值波长为384mm,50~500mA时的发光峰值波长移动低于0.5nm,图12是封装荧光体时的点灯外观。

树脂Mould

?LED密封树脂的现况

LED依照封装外形可分为表面封装型与炮弹型两种,以往是以炮弹型为主流,之后由于小型化的需求,造成表面封装型的需求逐渐增加,不过最近基于大电流与散热结构等考量,因此出现所谓的大型封装技术。表面封装型又可分为利用transfer mould,将设于印刷基板上的组件与金线密封(照片1-①)方式,与利用reflector形成lead frame方式(照片1-②、1-③)两大类。

照片1 商品化的LED种类与结构

?透明液状环氧树脂

LED常用的透明环氧树脂主要是利用酸无水物硬化效应,主剂与硬化剂两液使用前必需均匀混合才能使用,主剂成份是Epoxy Oligomer、粘度调整剂、着色剂等等;硬化剂成份是酸无水物与触媒量硬化促进剂,虽然硬化物性会随着主剂与硬化剂的配合比改变,不过一般是设计成当量比为1:1,就可获得最适宜的物性。图13是LED用透明环氧树脂主成份的构造式。一般而言所谓的Epoxy Oligomer是以Bis-Phenol A Glycigeru Ather与Bis-Phenol F Type为主,此外为防止玻璃转移点变高、树脂变色,所以添加脂环式Epoxy。

图13 LED封装用环氧树脂的成份结构式

虽然有许多硬化剂与硬化促进剂可供环氧树脂选择,不过应用在LED的密封必需是透明状硬化物,因此硬化剂的使用受到相当程度的限制,例如酸无水物通常会选用MeHHPA或是HHPA;硬化促进剂则以Amine系、Imidazol、Lin系为主,不过实际成份则是各厂商的know how。如上所述环氧树脂含有许多成份,所以它的反应结构非常复杂。图14是使用Amine系硬化剂的酸无水物硬化反应结构。

图14 酸无水物硬化环氧树脂的反应结构

?Transfer Mould树脂

所谓的Transfer Mould如照片1-①所示,它是在印刷基板上以环氧树脂密封LED的方法,具体而言它是由B stage的Epoxy树脂固态Tablet,与低压Transfer所构成,由于模具精度极高加上硬化时间很短,因此Transfer Mould方式适合短时间大量生产,不过初期必需投资大型Transfer与模具。

?Silicon树脂

利用Silicon树脂密封LED的情况非常少,因此Silicon树脂的使用量也非常低。目前市面上部份1mm正方大型芯片的白光LED,以及基于树脂应力会降低半导体性能等考量,才会使用Silicon树脂当作封装材料。事实上LED封装用Silicon树脂,属于silicon resin化silicon gel,它的化学结构为Dimethyl Siloxane的重合体,1.4的折射率远比折射率为1.5的环氧树脂低,而且Silicon树脂与组件、LeadFame的附着性也不如环氧树脂,造成取光效率偏低成为是Silicon树脂最大的缺点。有关折射率的改善一般是在Siloxane格子内添加Phenyl基,如此便可将折射率提高至1.5左右。

白光LED用Mould材料

?环氧树脂的紫外线劣化

如上所述LED封装用环氧树脂主要成份是Bis-Phenol A Glycigeru Ather,虽然环氧树脂含有可吸收紫外线的芳香族,不过Bis-Phenol A Glycigeru Ather吸收紫外线之后,会氧化产生Carbonyl基并形成发色团造成树脂变色(图15),此外环氧树脂遇热后也会变色,进而造成端波长领域的穿透率下跌,该现象对蓝光与白光LED发光光度影响极大,不过对红光LED尚未构成问题。笔者以Bis-Phenol A Glycigeru Ather为主要成份,制作LED封装用环氧树脂平板(厚5mm),并经过72小时热处理,接着再用波长为340nm荧光灯Q-UV Tester,进行紫外线照射实验,其结果如图4所示。虽然环氧树脂的光线穿透率,会随着热处理与紫外线照射降低,尤其在短波长领域穿透率下跌最明显,不过一旦超过600nm范围,穿透率的跌幅就比较少(图16),换句话说为防止紫外线劣化,未来必需开发不需使用Bis-Phenol A Glycigeru Ather的方法。

白光LED用Mould材料

?环氧树脂的紫外线劣化

如上所述LED封装用环氧树脂主要成份是Bis-Phenol A Glycigeru Ather,虽然环氧树脂含有可吸收紫外线的芳香族,不过Bis-Phenol A Glycigeru Ather吸收紫外线之后,会氧化产生Carbonyl基并形成发色团造成树脂变色(图15),此外环氧树脂遇热后也会变色,进而造成端波长领域的穿透率下跌,该现象对蓝光与白光LED发光光度影响极大,不过对红光LED尚未构成问题。笔者以Bis-Phenol A Glycigeru Ather为主要成份,制作LED封装用环氧树脂平板(厚5mm),并经过72小时热处理,接着再用波长为340nm荧光灯Q-UV Tester,进行紫外线照射实验,其结果如图4所示。虽然环氧树脂的光线穿透率,会随着热处理与紫外线照射降低,尤其在短波长领域穿透率下跌最明显,不过一旦超过600nm范围,穿透率的跌幅就比较少(图16),换句话说为防止紫外线劣化,未来必需开发不需使用Bis-Phenol A Glycigeru Ather的方法。

图15 LED封装用环氧树脂的成份结构式

图16 以Bis-Phenol A Glycigeru Ather为主要成份的环氧树脂初期、高温放置、紫外线照射后的光线穿透率。高温放置:1500C 72小时紫外线照射: Q-UV Tester,340nm,550C 300小时树脂平板厚度:5mm

一般防止紫外线劣化的方法可分为让紫外线完全穿透,与利用紫外线吸收剂将紫外线转换成热能排出两种方式,前者单纯利用不会吸收紫外线的材料建构环氧树脂,虽然该方式理论上几乎无法实现,不过若以脂环式环氧树脂与添加氢的Bis-Phenol A Glycigeru Ather等紫外线吸收量较低的材料作为主成份,再与紫外线吸收量较低的硬化促进剂组合,就可以大幅降低树脂本身的紫外线吸收量;后者方式除了如何维持紫外线吸收剂的性能之外,bleed out的蒸散问题也令人担忧。此外为有效将热能排出,因此必需充分确保LED的散热结构,其结果反而造成LED的结构设计受到很大的限制。

?添水Bis-Phenol A Glycigeru Ather的酸无水硬化物

笔者为刻意降低环氧树脂的紫外线吸收,同时基于开发新型树脂等目的,以添水Bis-Phenol A Glycigeru Ather为中心,进行树脂成份调配检讨。首先进行酸无水物硬化系的硬化剂选定作业,虽然硬化促进剂决定树脂的硬化速度,不过大部份的

硬化促进剂都具备强大的紫外线吸收能力,因此最后决定选用Mehylhexahydro无水Phtharu酸,藉此探讨硬化促进剂结构,以及硬化剂的紫外线劣化影响。此处使用的硬化促进剂是与Bis-Phenol A Glycigeru Ather,可组合变成透明状硬化物。如表1所示若使用Benzyl Dimethyl Amine时,硬化化不久就会着色,成为唯一的缺失之外,硬化物几乎是完全透明。

表1 硬化剂促进剂对初期与紫外线照射后的穿透率影响

紫外线照射后依旧能维持高穿透率,而且紫外线劣化最少的是磷系促进剂(9),使用Tetra Phenyl Phosphene Bromide(7)的case,紫外线劣化非常明显,主要原因是(7)拥挤的四个芳香族环所造成。接着检讨耐热性,Bis-Phenol A Glycigeru Ather(1)广被使用的理由首推芳香族环造成的高热稳定性。为确保密封半导体的树脂能具备焊接与动作时的稳定性,密封树脂具备某种程度的耐热性,已经成为不可或缺性能指针之一。虽然一般的酸无水物硬化的玻璃转移点为1300C,不过添水Bis A的Cyclohexan环的稳定性比芳香族环低,如果单独进行酸无水物硬化时,它的玻璃转移点大约是1000C左右,此时不但会有可靠性的问题,甚至还有发生热变色之虞。此处基于高耐热性等考量,因此将玻璃转移点较大的脂环式环氧树脂(DICELL化学工业)添加于YX8000,并利进行硬化物高温放置试验,根据实验结果证实环氧树脂有变色之虞;此外若添加10wt%CEL2021P,硬化的玻璃转移点可提高至1300C。如图17所示随着CEL2021浓度的增加,初期着色也会随着提高穿透率则稍微降低,不过高温放置后CEL2021的浓度若超过10wt%,穿透率会明显降低黄色度则大幅增加。

图17 相较于YX8000,脂环式环氧树脂(CEL2021)的浓度与热色变的关系)

图18 图6 添水Bis A酸无水硬化环氧树脂的初期、高温放置后、紫外线照射后的穿透率高温放置1500C,72Hr,树脂板厚5mm紫外线照射:Q-UV Tester,340nm

紫外型白光LED用封装树脂

?环氧树脂

接着要素检讨有关氧化防止剂与紫外线吸收剂。虽然利用氧化防止剂可以抑制热变色,不过紫外线劣化会增高,添加紫外线吸收剂则会促进热变色,如果添加某种氧化防止剂却可以减少热变色,同时又不会产生紫外线劣化现象。由图18的穿透频谱可知,因热与紫外线所造成的变色可大幅降低。

最近几年表面封装型LED的需求不断增加,不过使用酸无水物硬化环氧树脂时,却面临由于酸水物蒸发有发体积收缩之虞。理论上酸无水物硬化比较适合厚度较厚的炮弹型LED,并不适用于涂装较薄的LED。虽然环氧树脂的紫外线cation硬化已经成为目前涂装的主流,然而类似LED具有相当厚度的硬化物,紫外线却无法均匀扩散至所有角落因此未被采用。90年代出现利用热进行活性化的Cation重合触媒,之后经过改良才变成透明硬化物。由于热Cation硬化是在一定温度的前提下进行选择性树脂硬化,因此又称为潜在性触媒,该树脂最大特征是可作单液储存。最近表面封装方式有增加的趋势,因此树脂厂商基于高附加价值等考量,已将上述树脂商品化,同时还获得部份LED 封装厂商的采用。由于Cation应用Epoxy Oligomer时的百分比超过95%,所以使用时只需添加数%的触媒即可,换句话说该树具酸无水物硬化不易降低的树脂内二重结合的特性,一般认为未来还可利用分子设计开发高性能的材料,此外各树脂厂商也正式着手开发紫外LED 专用的树脂。

?Silicon系树脂

由于环氧树脂无法完全去除紫外线的吸收,因此Silicon系树脂被认为是封装紫外LED最佳材料,不过Silicon系树脂的接着性、强度与折射率等问题仍有待解决,例如添加Phenyl基虽然可以获得折射率的Silicon,不过Phenyl基的紫外线劣化问题却受到很大的质疑。此外基于希望同时能获得Silicon系树脂的耐紫外线性能与环氧树脂的接着性等考量,因此图7具备Epoxy基Siloxane诱导体再度受到嘱目,为了提高Silicon树脂的接着性,因此市面上陆续出现类似Silane Coupling剂与离型纸专用Silicon树脂。此外Crivello则使用与环氧树脂的光学Cation硬化剂相同的Onium塩,当作紫外线硬化型Silicon树脂,进而获得具备Epoxy基的Silicon树脂。

图19 具备Epoxy基的Siloxane诱导体的构造式

结语

以上介绍白光LED封装技术与封装材料的最新发展动向,随着高功率UV LED的实用化,可预期不久的未来,相关业者势必开发耐UV、耐高温、高穿透率新世代白光LED封装材料

白光LED发光原理及其参数介绍

白光LED发光原理及其参数介绍 时间:2009-08-09 12:15:31 来源:未知作者:admin 阅读:432 次 白光是一种组合光,白光LED可以分为单芯片、双芯片和三芯片等,以下将按这一分类来介绍,还将介绍照明用白光LED的一些技术指标。 白光LED发光原理 单芯片 InGaN(蓝)/YAG荧光粉 这是一种目前较为成熟的产品,其中1W的和5W的Lumileds已有批量产品。这些产品采用芯片倒装结构,提高发光效率和散热效果。荧光粉涂覆工艺的改进,可将色均匀性提高10倍。实验证明,电流和温度的增加使LED光谱有些蓝移和红移,但对荧光光谱影响并不大。寿命实验结果也较好,Φ5的白光LED在工作1.2万小时后,光输出下降80%,而这种功率LED在工作1.2万小时后,仅下降10%,估计工作5万小时后下降30%。这种称为Luxeon的功率LED最高效率达到44.3lm/w,最高光通量为187lm,产业化产品可达120lm,Ra为75-80。 InGaN(蓝)/红荧光粉+绿荧光粉 Lumileds公司采用460nmLED配以SrGa2S4:Eu2+(绿色)和SrS:Eu2+(红色)荧光粉,色温可达到3000K-6000K的较好结果,Ra达到82-87,较前述产品有所提高。 InGaN(紫外)/(红+绿+蓝)荧光粉 Cree、日亚、丰田等公司均在大力研制紫外LED。Cree公司已生产出50mW、 385nm—405nm的紫外LED;丰田已生产此类白光LED,其Ra大于等于90,但发光效率还不够理想;日亚于最近制得365nm、1mm2、4.6V、500mA的高功率紫外LED,如制成白色LED,会有较好效果。https://www.360docs.net/doc/638736853.html, ZnSe和OLED白光器件也有进展,但离产业化生产尚远。 双芯片 可由蓝LED+黄LED、蓝LED+黄绿LED以及蓝绿LED+黄LED制成,此种器件成本比较便宜,但由于是两种颜色LED形成的白光,显色性较差,只能在显色性要求不高的场合使用。

色彩性格分析

色彩性格分析---乐嘉色眼识人、FPA性格分析、DISC性格分析 目录: 1.色彩性格分析 (1)红黄绿蓝的优势 (2)红黄绿蓝的天然优势 2.乐嘉的色眼识人 红黄绿蓝的优点和缺点 3.色彩性格关联 (1)色彩性格的故事 (2)色彩性格的特征 (3)色彩性格的特特质 1.色彩性格分析 (1)红黄绿蓝的优势 I @红色优势@ 1.阳光心态,积极快乐 红色发明了飞机,蓝色发明了降落伞.红色发明了游艇,蓝色发明了救生圈.红色建造了高楼,蓝色生产了救火栓.红色发射了飞船,蓝色办了保险公司. 如果说黄色的正面思考更加来源于他们"不服输"的动机,更加侧重在解决问题上.那么,红色的正面思考,更多地是因为他们天性习惯于"向往快乐和美好'的动机,更加侧重在精神层面上的鼓励和暗示.红色以喜悦拥抱每一件事情.健康的红色能在每件事情中看到美好的一面,即使是他们不理解或未曾思考过的事物都能使他们快乐.生命的黑暗和死亡的阴影,都无法令他们忧虑.奇妙的是,当他们对生命抱以开放和接受的态度而不苛求什么时,生命所带给他们的意义却更加丰富. 2.激情澎湃,梦想万岁 一种有内而外的感性动物.红色具备"生命的激情",为人感性,情感上高度丰富. 黄色的现实主义,在梦想中更加注重的是成功.蓝色的古典主义,小心合理地判定自己的梦想.绿色的稳定主义,更加宁愿不冒风险安于现状.红色的浪漫主义,更加看重的是人生的体验. 3.热情开朗,喜欢交友 字典里没有"陌生"这两个字.在对于朋友的定义上,蓝色秉持的是"人生得一知己足矣!"的人生哲学.红色则更加宁愿是"普天之下,莫非我友"的人生态度.对于大多销售人员来讲,红色早期上手更快,因为他们的人际关系富有宽度但偏浅.而蓝色在早期开拓不力,完全是因为他们在拓展人际关系的宽度上有着自己的困难,他们的人际关系是窄而深的路径. 红色把幸福与快乐视为人生的目标.由于他们对事情总有很高的兴致,因此他们是令人愉快的伙伴.而且他们的活力与热情具有感染力,能够辐射到周围,和这样的人相处时,总是充满乐趣而且容易被他们活泼的精神所感动.

LED灯及其发光原理

LED灯及其发光原理 一、LED的结构及发光原理 50年前人们已经了解半导体材料可产生光线的基本知识,第一个商用二极管产生于1960年。LED是英文light emitting diode(发光二极管)的缩写,它的基本结构是一块电致发光的半导体材料,置于一个有引线的架子上,然后四周用环氧树脂密封,起到保护内部芯线的作用,所以LED的抗震性能好 LED结构图如下图所示 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。这种利用注入式电致发光原理制作的二极管叫发光二极管,通称LED。当它处于正向工作状态时(即两端加上正向电压),电流从LED阳极流向阴极时,半导体晶体就发出从紫外到红外不同颜色的光线,光的强弱与电流有关。 二、LED光源的特点 1. 电压:LED使用低压电源,供电电压在6-24V之间,根据产品不同而异,所以它是一个比使用高压电源更安全的电源,特别适用于公共场所。 2. 效能:消耗能量较同光效的白炽灯减少80% 3. 适用性:很小,每个单元LED小片是3-5mm的正方形,所以可以制 备成各种形状的器件,并且适合于易变的环境 4. 稳定性:10万小时,光衰为初始的50% 5. 响应时间:其白炽灯的响应时间为毫秒级,LED灯的响应时间为纳秒级 6. 对环境污染:无有害金属汞 7. 颜色:改变电流可以变色,发光二极管方便地通过化学修饰方法,调整材料的能带结构和带隙,实现红黄绿兰橙多色发光。如小电流时为红

红绿性格分析.(精选)

对红加绿的朋友说的话(乐嘉性格色彩分析) 可以做任何人伴侣或情侣的百搭---红绿配作者:乐嘉色眼识人 红+绿与绿+红,我们统称为红绿配。 用温和和有包容心来形容你------红+绿的朋友总是不会错的,你从不会使别人觉得不自在,让别人得偿所愿是你一直做的事情。准确地说,你是一个健谈的善于应酬的人,倾听能力自然不错但同时也善于表达自己。你特别注重积极的人际关系,在不同的场合与人打交道。你完全可以让任何人都轻而易举地喜欢你,如果你是一个领导者,你的随和的风格在这个钢筋水泥充斥压力的社会中仍将会使周围的人倍感轻松。 ---你看重坦诚的人际关系,发自内心地关爱别人 ---尽量避免和别人发生冲突和关系紧张 ---愿意倾听别人述说,也愿意袒露自己的心扉 ---更喜欢以人为本、积极轻松自由的工作环境 由于一半是红,一半是绿,通常你有竭力去满足人们需要的倾向。由于你内心深处太想取悦他人了,所以难免会为满足别人的需求而伤透脑筋、筋疲力尽,对你来说,说“不”是那么地痛苦和难熬,然而你却必须学会说“不”,让生命控制在你的手中,而非你被别人控制。 在应付冲突方面并不是你的强项,因为每当人们开始流露出不愉快或者表示他们的异议时,你边开始紧张,本能地反应是-------你开始联想这是别人对你的反感,为了不让别人不喜欢你,内心深处取悦,说的更加直白一些,叫做讨好的习性立即开始发挥作用,所以这时候原则性和坚定性基本上与你无缘。你必须学会去坦然应对冲突,而不是回避它,对于你来讲,我的朋友,接受一个事实:“哪有锅铲不碰锅沿。” 如果蓝色的成分过低,又缺乏一个高蓝的环境,在没有主动自发性的黄色发挥的原因下,你可能缺乏工作起码应该具备的细致,虽然耐心度是你最大的特色。除非你致力于对自己的过失正面地深刻反省,否则你很有可能成为性格调整过程中最不易成功的一个,因为态度上虽然乐意接受,在执行上习惯性地原谅自己和滑落到旧有的行为模式会将你彻头彻尾地颠覆,而你自己始终停留在自我满足的原状。然而有趣的一个事情是,你的痛苦是非常短暂的,因为骨子里你追求轻松,所以非常容易好了伤疤忘了疼,这将对你个人的发展是致命的伤害。 对你个人的一些建议: 1、当你涉及个人需要的问题时,一定要更泼辣一些,变得有策略一些,包括保存实力和想法以达到你自己的目标。请记住绿色的特点会使你当没有自己的动机时易被他人操控,你必须承担起自己对生命的责任。你不必担心自己会改变,因为色彩本身不会改变,你可以做更好的你自己。

白光LED发白光原理

白光LED发白光原理 目前市场上白光LED生产技术主要分为两大主流: 第一为利用荧光粉将蓝光LED或紫外UV-LED所产生的蓝光或紫外光分别转换为双波长(Dichromatic) 或三波长(Trichromatic)白光,此项元件技术称之为荧光粉转换白光LED(Phosphor Converted-LED); 第二类则为多芯片型白光LED,经由组合两种(或以上)不同色光的LED组合以形成白光,目前市场上白光LED商品以蓝光LED芯片搭配黄光荧光粉最为普遍,主要应用于汽车照明与手机面板等领域,以目前白光LED产品市场分析,荧光粉转换白光LED可谓主流。 (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。) 下图简要归纳并比较多种白光LED构装原理和优劣点,其中(a)型构装方式、演色性最佳,但成本最高,尚未能普及;构装方式(b)则具有技术最成熟且成本低廉之优势,但色偏、演色性不佳,须以适当红、黄光荧光粉加以改善,此外,最严重者为日亚化学专利限制难以规避;而构装方式(c)与(d)两者所制作的白光LED演色性俱佳、色偏小、成本低且专利局限较不严重,因此未来深具发展潜力。 利用发光二极管产生白光的原理与优劣点 荧光粉如何涂在LED灯上? M.R.Kramas等人发现,如果将荧光粉随意放在LED芯片上,如下图(a)所示发光均匀性不佳,所以改变方式如图(b)所示,将荧光粉均匀地涂在LED表面上,图(c)则比较两者的CCT及Ra值,发现用图(b)方法者其CCT值变动甚少。

什么是CCT? CCT是correlated colour temperature的缩写,意思是相关色温。色温是指当一标准黑体被加热时,随着温度的升高,其颜色由深红至浅红至橙黄至白至蓝白至蓝色的变化,利用黑体的这一特征,当待测光源与黑体在某一温度下的光色相同时,该黑体的温度即为待测光源的色温。色温高光色偏冷,色温低光色偏暖。 色温色相 低于3300 K暖白色 (淡黄白色) 3300 - 5000 K中间白色 超过5000 K冷白色 (淡蓝白色) 白光LED光谱对人眼的影响 人眼最不能接受的是蓝光和UV光,蓝光杀伤人眼活性细胞的能力是绿光的10倍,而UV光杀伤人眼活性细胞的能力又是蓝光的10倍,长期接触大量低波长的蓝光能大量杀伤人眼活性细胞。即使到时多吃有利眼睛的食品也会无作用。

简述LED发光原理

简述LED发光原理 LED发光原理: 发光二极体是一种将电流顺向通到半导体p-n结处而发光的器件,通常采用双异质结和量子阱结构。1962年GE(General Electric)公司用GaAsP首次将红色LED商品化。最初的红色LED的光通量为0.1lm/W,约是普通灯光的1/150,其发光效率大约每10年提高一个数量级。最近,蓝色、绿色LED已实用化,其发光强度超过AlGaAs类红色LED。 这种LED采用氮化物半导体(InGaN混晶)作活性(发光)层的量子阱结构,其发光强度超过10cd,量子效率超过20%。此外,还开发了外部量子效率超过50%的AIInGaP红色LED(630nm)和琥珀--LED(595nm)。InGaN绿色、蓝色LED的量子效率也接近上述值。 坎德拉(cd)是发光强度的单位,用以表示可见光LED发光强度的指标。发光强度I可用光通量Φ和立体角Ω表示。I=dΦ/dΩ[cd]Φ=Km∫V(λ)Pλdλ[lm]其中,Km为在波长555nm 范围内的最大可见度(683nm),绿色对人眼是最亮的。V(λ)是在波长为λ时的相对可见度[V(555nm)=1],Pλ为光谱辐射通量。 白光LED发光原理: 是一种由InGaN蓝色LED和萤光体组成的新型LED。在蓝色LED芯片上涂敷萤光体,最后用环氧树脂将芯片周围密封。两种方式(单芯片型和多芯片型)可得到色调效果好(Ra 85)的白光。一是同时点亮红色、绿色、蓝色(R.G.B)或蓝绿色和黄橙色2、3种LED;二是用辐射蓝色或紫外LED作激励光源激励萤光体的方式。第一种方式不仅在LED的驱动电压或发光输出上有缺陷,而且在温度特徴或器件寿命上也存在问题,因此距实用化还有一段距离。第二种方式则用一个器件即可,驱动电路,易于设计。 白光LED有三种激励方式: 1.用蓝色LED激励发黄光的萤光体。这种白光构就是将蓝光LED与YAG萤光物质放在一起,用蓝光激发萤光物质,这样它发出的光谱就是白光。在这方面日亚化学公司拥有世界性的专利。 2.用紫外LED激励R.G.B萤光体。激励萤光体的白色LED照明光源因萤光体组拿来不同可发射白光以外的各种顏色的光,因而可广泛应用于照明。用R.G.B三基色LED开发了白色LED,现实验室水准的发光效率已超过50lm/W,近几年内可望超过100lm/W,而红光部份最佳的发光效率已超过100 lm/W。 3.利用红、绿、蓝3种发光二极体调整其个别亮度来达到白光,一般来说,红、绿、蓝的亮度比应为3:6 :1 ,或者只用红、绿或蓝、黄两颗LED调整其个别亮度来发出白光,这样的白光结构最大的缺点就是造价较高,不利于商品化发展。

led灯的结构及发光原理(精)

led灯的结构及发光原理 50年前人们已经了解半导体材料可产生光线的基本知识,第一个商用二极管产生于1960年。LED是英文light emitting diode(发光二极管)的缩写,它的基本结构是一块电致发光的半导体材料,置于一个有引线的架子上,然后四周用环氧树脂密封,起到保护内部芯线的作用,所以LED的抗震性能好。 led灯结构图如下图所示 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。这种利用注入式电致发光原理制作的二极管叫发光二极管,通称LED。当它处于正向工作状态时(即两端加上正向电压),电流从LED阳极流向阴极时,半导体晶体就发出从紫外到红外不同颜色的光线,光的强弱与电流有关。 二、什么是led光源,led光源的特点 1. 电压:LED使用低压电源,供电电压在6-24V之间,根据产品不同而异,所以它是一个比使用高压电源更安全的电源,特别适用于公共场所。 2. 效能:消耗能量较同光效的白炽灯减少80% 3. 适用性:很小,每个单元LED小片是3-5mm的正方形,所以可以制备成各种形状的器件,并且适合于易变的环境 4. 稳定性:10万小时,光衰为初始的50%

5. 响应时间:其白炽灯的响应时间为毫秒级,LED灯的响应时间为纳秒级 6. 对环境污染:无有害金属汞 7.颜色:改变电流可以变色,发光二极管方便地通过化学修饰方法,调整材料的能带结构和带隙,实现红黄绿兰橙多色发光。如小电流时为红色的LED,随着电流的增加,可以依次变为橙色,黄色,最后为绿色 8. 价格:LED的价格比较昂贵,较之于白炽灯,几只LED的价格就可以与一只白炽灯的价格相当,而通常每组信号灯需由上300~500只二极管构成。 三、单色光led灯的种类及其发展历史 最早应用半导体P-N结发光原理制成的LED光源问世于20世纪60年代初。当时所用的材料是GaAsP,发红光(λp=650nm),在驱动电流为20毫安时,光通量只有千分之几个流明,相应的发光效率约0.1流明/瓦。 70年代中期,引入元素In和N,使LED产生绿光(λp=555nm),黄光(λp=590nm)和橙光(λp=610nm),光效也提高到1流明/瓦。 到了80年代初,出现了GaAlAs的LED光源,使得红色LED的光效达到10流明/瓦。 90年代初,发红光、黄光的GaAlInP和发绿、蓝光的GaInN两种新材料的开发成功,使LED的光效得到大幅度的提高。在2000年,前者做成的LED在红、橙区(λp=615nm)的光效达到100流明/瓦,而后者制成的LED在绿色区域(λp=530nm)的光效可以达到50流明/瓦。 四、单色光LED的应用 最初LED用作仪器仪表的指示光源,后来各种光色的LED在交通信号灯和大面积显示屏中得到了广泛应用,产生了很好的经济效益和社会效益。以12 英寸的红色交通信号灯为例,在美国本来是采用长寿命,低光效的140瓦白炽灯作为光源,它产生2000流明的白光。经红色滤光片后,光损失90%,只剩下200流明的红光。而在新设计的灯中,Lumileds公司采用了18个红色LED光源,包括电路损失在内,共耗电14瓦,即可产生同样的光效。 汽车信号灯也是LED光源应用的重要领域。1987年,我国开始在汽车上安装高位刹车灯,由于LED响应速度快(纳秒级),可以及早让尾随车辆的司机知道行驶状况,减少汽车追尾事故的发生。 另外,LED灯在室外红、绿、蓝全彩显示屏,匙扣式微型电筒等领域都得到了应用。 五、白光led灯的开发 对于一般照明而言,人们更需要白色的光源。1998年发白光的led灯开发成功。这种led灯是将GaN芯片和钇铝石榴石(YAG)封装在一起做成。GaN芯片发蓝光(λp=465nm,Wd=30nm),高温烧结制成的含

色眼识人性格分析表

作为个体——性格分析 红色优势: 1 生动活泼,好奇心强,喜欢新鲜、变化和刺激。经常开心,追求快乐。 2 高度乐观的积极心态,喜欢自己,自由自在,不受拘束,把生命当作值得享受的经验。 3 别出心裁,与众不同,情感丰富而外露,表现力强,容易接纳别人,喜欢开玩笑和调侃,容易受到人们的喜欢和欢迎。 红色局限性: 1 拒绝长大,变化无常,散漫不稳定,不能坚持,情绪大起大落,不肯吃苦,贪图享乐。 2 不去认真思考生命的本质,容易原谅自己,不吸取教训,杂乱无章,缺乏自律,不肯承担责任,期待有人为自己的人生负责。 3 喜欢走捷径,轻信他人,容易受骗,虚荣心强,鲁莽冲动,借放纵来麻痹自己的痛苦好烦恼。 蓝色优势: 1 理想主义哲学:独立思考,思想深邃,高标准,追求完美的生活。 2 谦和稳健,敏感细腻,沉默寡言,谨慎、严肃;老成持重,深藏不露。 3 深思熟虑,善于分析,富有条理,三思而后行,注重承诺。 4 待人忠诚,可靠安全,遵守规则,责任心强,坚韧执着,富有自我牺牲精神。 蓝色局限性: 1 太在意别人的看法和评价,杞人忧天,容易被负面评价重伤,产生沮丧、悲观消极的负面情绪,容易陷于低落情绪无法自拔,得抑郁症。 2 情感脆弱抑郁,有自怜倾向,猜忌心重,不信任他人,心生嫉妒,过于阴沉的面孔,让人感觉压抑。

黄色优势: 1 独立性强,意志坚强,不情绪化,而且非常有活力;坦率,直截了当,一针见血,行动迅速,活力充沛。讲究速度和效率。 2 有强烈的求胜欲,把生命当成竞赛,居安思危,不停地给自己设定目标。 3 不在乎外界的评价,敢于接受挑战并渴望成功,不畏强权并敢于冒险,不达目标,誓不罢休。 黄色局限性: 1 以自我为中心,只关注自己的感受,不体贴别人的心情和想法,缺少同情心。 2 自己永远是对的,趾高气扬,傲慢自大,目中无人。 3 在情绪不佳或有压力的时候,脾气暴躁,容易发怒,经常会不可理喻与打破打破规则的独断专行。 绿色优势: 1 知足常乐,追求人际关系的和谐,追求简单随意的生活方式,追求平淡的幸福生活。 2 爱静不爱动,和善的天性有温柔祥和的吸引力和宁静愉悦的气质;做人厚道,有松弛感,能融入所有的环境和场合。 3 奉行中庸之道,为人稳定低调,遇事以不变应万变,镇定自若;从不发火,温和、谦和、平和三和一体,懂得“得饶人处且饶人”。 绿色局限性: 1 不思进取,懒洋洋的作风,期待事情会自动解决,完全守望被动。 2 逃避问题与冲突,对于外界变化置若罔闻,拒绝改变,太在意别人反应,不敢表达自己的立场和原则。 3 懦弱胆小,纵容别人欺压自己,无原则地妥协,而无法促使他们采取负责任的解决态度。

各类灯的发光原理

高压钠灯 高压钠灯使用时发出金白色光,它具有发光效率高、耗电少、寿命长、透雾能力强和不诱虫等优点。广泛应用于道路、高速公路、机场、码头、船坞、车站、广场、街道交汇处、工矿企业、公园、庭院照明及植物栽培。高显色高压钠灯主要应用于体育馆、展览厅、娱乐场、百货商店和宾馆等场所照明。 工作原理 当灯泡启动后,电弧管两端电极之间产生电弧,由于电弧的高温作用使管内的钠汞齐受热蒸发成为汞蒸气和钠蒸气,阴极发射的电在向阳极运动过程中,撞击放电物质有原子,使其获得能量产生电离激发,然后由激发态回复到稳定态;或由电离态变为激发态,再回到基戊无限循环,多余的能量以光辐射的形式释放,便产生了光。高压钠灯中放电物质蒸气压很高,也即钠原子密度高,电子与钠原子之间碰撞次数频繁,使共振辐射谱线加宽,出现其它可见光谱的辐射,因此高压钠灯的光色优于低压钠灯。 高压钠灯是一种高强度气体放电灯泡。由于气体放电灯泡的负阻特性,如果把灯泡单独接到电网中去,其工作状态是不稳定的,随着放电过程继续,它必将导致电路中电流无限上升,最后直至灯光或电路中的零、部件被过流烧毁。 伏—安特性 高压钠灯同其他气体放电灯泡一样,工作是弧光放电状态,伏—安特性曲线为负斜率,即灯泡电流上升,而灯泡电压却下降。在恒定电源条件下,为了保证灯泡稳定地工作,电路中必须串联一具有正阻特性的电路无件来平衡这种负阻特性,稳定工作电流,该元件称为镇流器或限流器。电阻器、电容器、电感受器等均肯有限流作用。 电阻性镇流器体积小,价格便宜,与高压钠灯配套使用会发生启动困难,工作时电阻产生很高的热量,需有较大的散热空间、消耗功率很大,将会使电路总照明效率下降。它一般在直流电路中使用,百交流电路中使用灯光有明显所闪烁现象。 电容性镇流器虽然不象电阻性镇流器自身消耗功率很大,温升低,在电源频率较低时,电容器充电时,会产生脉冲峰值电流,对电极造成极大损害,灯光闪烁,影响灯泡使用寿命;在高频电路中工作,电压波动能达到理想状态,成为理想的镇流器。 电感性镇流器损耗小,阻抗稳定,阻抗菌素性偏差小,使用寿命长,灯泡的稳定度比电阻性镇流器好,目前与高压钠灯配套使用的镇流器均为电感性镇流器。其缺点较苯重及价格偏高。另外,电子镇流器已经开始出现,目前其价格昂贵,可靠性还不能与高压钠灯相匹配,除特殊场合使用外,一般情况下很少被采用。所以,高压钠灯必须串联与灯泡规格相应的镇流器后方可使用。高压钠灯的点灯电路是一个非线性电路,功率因数较低,因此在网路上考虑接补偿电容,以提高网路的功率因数。结构和材料电弧管电弧管是高压钠灯的关键部件。电弧管工作时,高温高压的钠蒸气腐蚀性极强,一般的抗钠玻璃和石英玻璃均不能胜任;而采用半透明多晶氧化铝和陶瓷管做电弧管管体较为理想。它不仅具有良好的耐高温和抗菌素钠蒸气腐蚀性能,还有良好的可见光穿越能力。另外,单晶氧化铝陶瓷管在耐高温、抗菌素钠蒸气腐蚀和透光率等性能均优于多晶扪化铝陶瓷管;因其价格昂贵,所以目前很少被采用。电弧管是把电极、多晶扪化铝陶瓷这、帽、焊料环装配在一起,加入钠汞齐进入封接炉封接;同时充入少量氙气,以改善灯泡的启动特性。电极是用高纯钨丝绕成螺旋状,在螺旋孔中插入芯杆,浸渍电子粉,然后将电极芯杆一端和铌管封闭端焊接成一体。多晶氧化铝陶瓷管(帽)是选用多晶氧化铝陶瓷粉经混粉、喷泉雾干燥、等静压成形、素烧、高温烧结和切割等工序制成。高压钠灯的光、电参数与电弧管的内径和弧长(两电极之间距离)有着密切联系。 灯芯

色眼识人性格测试

看看你是哪种性格? 《色眼识人》乐嘉性格测试——最准确和理性的人性测试 这不是一个娱乐测试,而是一个严肃的心理学测试,这个测试的初级目的是以数据方式真正认识自己的性格特点分布,高级目的是准确识别他人性格,与不同性格交往的秘笈,和如何将自己的性格优势修炼到极致。这些题目是在研讨会上使用的一套极为专业的版本,并非偶然杜撰。(请注意:所有问题没有好坏或对错之分,因此请一定要选择你“最自然的”反应,而不是你认为“最好的”或“最适合的”。) 乐嘉性格色彩测试:(做好记录:如1A,2C??????) 1、关于人生观,我的内心其实是: A、希望能有各种各样的人生体验,所以想法极其多样化。 B、在合理的基础上,谨慎确定目标,一旦确定会坚定不移地去做。 C、更加在乎取得一切有可能的成就。 D、毫不喜欢风险,喜欢享受稳定或现状。 2、如果爬山旅游,大多数状况下,在下山回来的路线我最可能: A、好玩有趣,所以宁愿新路线回巢。 B、安全稳妥,所以宁愿原路线返回。 C、挑战困难,所以宁愿新路线回巢。

D、方便省心,所以宁愿原路线返回。 3、说话时,我更看重: A、感觉效果。有时可能会略显得夸张。 B、描述精确。有时可能略过冗长。 C、达成结果。有时可能过于直接让别人不高兴。 D、人际感受。有时可能会不愿讲真话。 4、在大多数时候,我的内心更想要: A、刺激。经常冒出新点子,想做就做,喜欢与众不同。 B、安全。头脑冷静,不易冲动。 C、挑战。生命中竞赛随处可见,有强烈的“赢”的** D、稳定。满足自己所拥有的,很少羡慕别人。 5、我认为自己在情感上的基本特点是: A、情绪多变,经常波动。 B、外表自我抑制强,但内心感情起伏大,一旦挫伤难以平复。 C、感情不拖泥带水,只是一旦不稳定,容易发怒。 D、天性情绪四平八稳。 6、我认为自己除了工作外,在控制欲上面,我: A、没有控制欲,只有感染带动他人的欲望,但自控能力不算强。 B、用规则来保持我对自己的控制和对他人的要求。 C、内心是有控制欲和希望别人服从我的。 D、没兴趣影响别人,也不愿别人来控制我。 7、当与情人交往时,我最希望对方:

LED背光的结构及发光原理

赛 维公司培训资 料(保密)LED 背光的结构及发光原理 ?所谓LED 电视,就是使用LED 作为背光源的液晶电视,和传统液晶电视在技术原理上差别不大,只是采用的背光不同,传统液晶电视是CCFL 光源,LED 电视则采用LED 光源。 ? 50年前人们已经了解半导体材料可产生光线的基本知识,第一个商用二极管产生于1960年。LED 是英文light emitting diode(发光二极管)的缩写,它的基本结构是一块电致发光的半导体材料,置于一个有引线的架子上,然后四周用环氧树脂密封,起到保护内部芯线的作用,所以LED 的抗震性能好。? 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。这种利用注入式电致发光原理制作的二极管叫发光二极管,通称LED 。当它处于正向工作状态时(即两端加上正向电压),电流从LED 阳极流向阴极时,半导体晶体就发出从紫外到红外不同颜色的光线,光的强弱与电流有关。

赛 维公司培训资料(保密)LED 光源的特点 ?LED 是点光源,CCFL 是线光源. ?电压:LED 使用低压电源,供电电压在6-50V 之间,根据产品不同而异,所以它是一个比使用高压电源更安全的电源,特别适用于公共场所。?效能:消耗能量较同光效的白炽灯减少80% ,与CCFL 相当.?适用性:体积很小,每个单元LED 小片是3-5mm 的正方形,所以可以制备成各种形状的器件,并且适合于易变的环境。?寿命:10万小时,光衰为初始的50%。?响应时间:其白炽灯的响应时间为毫秒级,LED 灯的响应时间为纳秒级。?对环境无污染:无有害金属汞。 ? 颜色:改变电流可以变色,发光二极管方便地通过化学修饰方法,调整材料的能带结构和带隙,实现红黄绿蓝橙多色发光。如小电流时为红色的LED ,随着电流的增加,可以依次变为橙色,黄色,最后为绿色。 ? 价格:LED 的价格比较昂贵

图解白光LED发光原理

图解白光LED发光原理 ?导读: 本文主要介绍目前市场上白光LED生产技术主要分为两大主流。同时通过原理分析白光LED的发光原理,以及利用发光二极管产生白光的原理与优劣点。 o关键字 o白光LED发光原理LED芯片 ?目前市场上白光LED生产技术主要分为两大主流: 第一为利用荧光粉将蓝光LED或紫外UV-LED所产生的蓝光或紫外光分别转换为双波长(D ic hromatic) 或三波长(Trichromatic)白光,此项元件技术称之为荧光粉转换白光 LED(Phosphor Converted-LED); 第二类则为多芯片型白光LED,经由组合两种(或以上)不同色光的LED组合以形成白光,目前市场上白光LED商品以蓝光LED芯片搭配黄光荧光粉最为普遍,主要应用于汽车照明与手机面板等领域,以目前白光LED产品市场分析,荧光粉转换白光LED可谓主流。 (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。) 下图简要归纳并比较多种白光LED构装原理和优劣点,其中(a)型构装方式、演色性最佳,但成本最高,尚未能普及;构装方式(b)则具有技术最成熟且成本低廉之优势,但色偏、演色性不佳,须以适当红、黄光荧光粉加以改善,此外,最严重者为日亚化学专利限制难以规避;而构装方式(c)与(d)两者所制作的白光LED演色性俱佳、色偏小、成本低且专利局限较不严重,因此未来深具发展潜力。 利用发光二极管产生白光的原理与优劣点

荧光粉如何涂在LED灯上? M.R.Kramas等人发现,如果将荧光粉随意放在LED芯片上,如下图(a)所示发光均匀性不佳,所以改变方式如图(b)所示,将荧光粉均匀地涂在LED表面上,图(c)则比较两者的CCT及Ra值,发现用图(b)方法者其CCT值变动甚少。 12 ?什么是CCT? CCT是correlated colour temperature的缩写,意思是相关色温。色温是指当一标准黑体被加热时,随着温度的升高,其颜色由深红至浅红至橙黄至白至蓝白至蓝色的变化,利用黑体的这一特征,当待测光源与黑体在某一温度下的光色相同时,该黑体的温度即为待测光源的色温。色温高光色偏冷,色温低光色偏暖。 白光LED光谱对人眼的影响

白光LED基础知识

白光LED基础知识 1.LED发光原理 1.1用蓝色LED激励黄色荧光粉。即将黄色荧光粉敷涂在蓝色LED表面,蓝色LED本身光通量并不高,但在激励黄色荧光粉后产生的白光光通量是原蓝光光通量的8倍。这种工艺是目前制造白光LED的主要方法。 1.2将红、绿、蓝三种LED集成在一起,通过调整其发光比例产生白光(即三基色远离),一般比例为红:绿:蓝=3:6:1。这种方式造价高,不适合于商品化发展。 2.LED分类 2.1LED按照功率区分,可以分为大功率和小功率。0.5W以下一般称为小功率,0.5W以上称为大功率。 3.LED内部结构 3.1大功率LED除两个电极外,都还自带有专门的散热结构和外部连接,用于提高散热效果。而小功率LED由于体积及成本原因,几乎都没有专门的散热结构,仅靠两个电极和外部连接,散热能力差。因此大功率灯具都应选择大功率LED,而小功率灯具(如LED灯泡、LED灯管)在对灯具散热进行优化设计后,可以采用小功率LED。 以下为最普通的一种大功率LED结构图。 a)大功率LED的一种结构

c)内部结构说明 以下为philips lumileds公司Rebel型大功率LED结构图 4.白光LED基本技术指标 4.1 光通量 光通量是指单位时间内光源发出的光能总和。光通量的单位为“流明”,符号为lm,光通量通常用Φ来表示。光通量越大,说明光源发出的光越多,按照通俗的理解,可以认为该光源亮度越高。光源的光通量可以通过积分球和光度计测量。

色温是表示光源光色的尺度,单位为K。当某一光源所发出的光的光谱分布与不反光、不透光完全吸收光的黑体在某一温度时辐射出的光谱分布相同时,我们就把绝对黑体的温度称之为这一光源的色温。 一些常用光源的色温为:钨丝灯为2760-2900K;荧光灯为3000K;中午阳光为5400K;蓝天为12000-18000K;高压钠灯为2000-2500K。 LED光源可以通过改变荧光粉的配比来控制色温输出,一般范围为2000K-10000K。 人对不同色温的光源感官反应也不同,一般按色温可将光源分为三种: 比如,家庭多使用暖白光,而办公环境多使用正白光或冷白光。色温可以通过光谱分析仪测量。 4.3 显色指数和显色性 光源照射到物体后反应物体本身颜色的能力称为显色性,显色性高低用显色指数来表示。显色指数的符号为Ra,最大为100(自然光),显色指数越高,说明光源的显色性越好。常见光源的显色指数如下: 白炽灯97 日光色荧光灯80-94 白色荧光灯75-85 暖白色荧光灯80-90 卤钨灯95-99 高压汞灯22-51 高压钠灯20-30 金属卤化物灯60-65 LED灯65-90 显色指数可以通过光谱分析仪测量。 4.4 正向电压 LED的本质就是二极管,它的电压即指二极管的管压降,用Vf表示,单位为V。为了得到更高的光效,在同样光通量(亮度)前提下,LED的电压越低越好。一般白色、纯绿色、蓝色LED的电压为3V左右,红色、黄色LED的电压为2V左右。

白光LED发光原理及技术指标

白光是一种组合光,白光LED可以分为单芯片、双芯片和三芯片等,以下将按这一分类来介绍,还将介绍照明用白光LED的一些技术指标。 白光LED发光原理 单芯片 InGaN(蓝)/YAG荧光粉 这是一种目前较为成熟的产品,其中 1W的和5W的Lumileds已有批量产品。这些产品采用芯片倒装结构,提高发光效率和散热效果。荧光粉涂覆工艺的改进,可将色均匀性提高10倍。实验证明,电流和温度的增加使LED光谱有些蓝移和红移,但对荧光光谱影响并不大。寿命实验结果也较好,Φ5的白光LED在工作1.2万小时后,光输出下降80%,而这种功率LED在工作1.2万小时后,仅下降10%,估计工作5万小时后下降30%。这种称为Luxeon的功率LED最高效率达到44.3lm/w,最高光通量为187lm,产业化产品可达120lm,Ra为75-80。 InGaN(蓝)/红荧光粉+绿荧光粉 Lumileds公司采用460nmLED配以SrGa2S4:Eu2+(绿色)和SrS:Eu2+(红色)荧光粉,色温可达到3000K-6000K的较好结果,Ra达到82-87,较前述产品有所提高。 InGaN(紫外)/(红+绿+蓝)荧光粉 Cree、日亚、丰田等公司均在大力研制紫外LED。Cree公司已生产出50mW、385nm—405nm的紫外LED;丰田已生产此类白光LED,其Ra大于等于90,但发光效率还不够理想;日亚于最近制得365nm、1mm2、4.6V、500mA的高功率紫外LED,如制成白色LED,会有较好效果。 ZnSe和OLED白光器件也有进展,但离产业化生产尚远。 双芯片 可由蓝 LED+黄LED、蓝LED+黄绿LED以及蓝绿LED+黄LED制成,此种器件成本比较便宜,但由于是两种颜色LED形成的白光,显色性较差,只能在显色性要求不高的场合使用。 三芯片 (蓝色+绿色+红色)LED Philips公司用470nm、540nm和610nm的LED芯片制成Ra大于80的器件,色温可达3500K。如用470nm、525nm和635nm的LED芯片,则缺少黄色调,Ra 只能达到20或30。

白光LED的发光原理及其制造工艺

白光LED的发光原理及其制造工艺

1.1 LED(Light Emitting Diode),发光二极管,是一种固态的半导体器件,它可以直接把电转化为光: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。LED的核心是一个半导体的晶片,晶片附在一个支架上,一端是负极,另一端连接电源的正极,使整个晶片被环氧树脂封装起来。跟一般的二极管一样,LED 半导体晶片由两部分组成,一部分是P型半导体,在它里面的载流子以空穴占主导地位,另一端是N型半导体,在这边多数载流子主要是电子。但这两种半导体连接起来的时候,它们之间就形成一个“P-N结”。当PN结加反向电压时,少数载流子难以注入,LED故不发光。而当PN结加正向电压时,电子就会被推向P区,在P区里电子跟空穴复合,这个复合过程会释放出能量,即以光子的形式发出能量,这就是LED发光的原理。而光的波长也就是光的颜色,是由形成P-N结的材料决定的。LED的发光颜色和发光效率与制作LED的材料和工艺有关,目前广泛使用的单色LED有红、绿、蓝三种。由于LED 工作电压低(仅1.5-3V),能主动发光且有一定亮度,亮度又能用电压(或电流)调节,本身又耐冲击、抗振动、寿命长(10万小时),所以,LED是理想的光源[1]。 大功率LED又是LED的一种,相对于小功率LED来说,大功率LED单颗功率更高,亮度更亮,价格更高。小功率LED额定电流都是20mA,额定电流高过20mA[2]的基本上都可以算作大功率。一般功率数有:0.25w、0.5w、1w、3w、5w、8w、10w等等。 对于一般照明应用而言,人们更需要的是白色的光源。在工艺结构上,白光LED通常采用两种方法形成。第一种是利用“蓝光技术”与荧光粉配合形成白光。1998年白光的LED开发成功。这种白光LED就是将GaN芯片和钇铝石榴石(YAG)封装在一起做成。GaN芯片发蓝光(λp=465nm,Wd=30nm),高温烧结制成的含Ce3+的YAG荧光粉受此蓝光激发后发出黄色光射[3],峰值550nm。蓝光LED基片安装在碗形反射腔中,覆盖以混有YAG的树脂薄层,约200-500nm。 LED基片发出的蓝光部分被荧光粉吸收,另一部分蓝光与荧光粉发出的黄光混合,可以得到得白光。现在,对于InGaN/YAG白色LED,通过改变YAG荧光粉的化学组成和调节荧光粉层的厚度,可以获得色温3500-10000K的各色白光。这种通过蓝光LED得到白光的方法,构造简单、成本低廉、技术成熟度高,因此运用最多。第二种是多种单色光混合方法:白光是一种多颜色的混合光,可被人眼感觉的白光至少包括两种以上波长的光。例如人眼同时受红、蓝、绿光的刺激时,或同时受到蓝光与黄光的刺激时都可以感受为白色光。依照这种原理人们可以设计产生白光的LED光源。按照现有的技术能力,有两种可行的方案。第一种,使用红绿蓝的三色LED,

色眼识人--性格分析

眼识人 解析: 红色:行动者 红色性格的人是快节奏的人,会自发地行动和做出决策。他不关心事实和细节,并尽可能地逃避一些繁琐的工作。这种不遵循事实的特性经常会让他夸大其词。红色性格的人与分析研究相对比更喜欢随意猜测。他对组织活动充满兴趣,能够快速并热情地与人相处。红色性格的人一直追逐梦想,他有着不可思议的能力能够让别人和他一起实现梦想,他有非常强的说服能力。他一直寻求别人对他的成就给予赞扬。红色性格的人是很有创意的人,思维敏捷。红色的劣势是,会被人认为是主观的、鲁莽的、易冲动的。 蓝色:思想者 蓝色性格的人注重思考过程,能够全面、系统性的解决问题。他非常关心事物的安全性,任何事情都追求正确无误。所以这种人热衷于收集数据,询问很多有关于细节的问题。他的行动和决策都是非常谨慎的。蓝色性格的人做事缓慢,要求准确,喜欢有组织、有构架的,知识性的工作环境。这种性格的人比较容易多疑,且喜欢将事情记录下来。蓝色虽然是一个很好的问题解决者,但同时又是一个并不果断的决策者。当需要作决策时,他往往为了收集数据耽误了时间,经常性被他们引以为豪的口头禅是:“你不可能只掌握一半的数据就做出一项重要的决定吧。”蓝色的劣势是,会被认为是有距离的、挑剔的,和严肃的。 黄色:领导者 黄色性格的人是非常直接的,同时也很严谨。黄色性格的人善于控制他人和环境,果断行动和决策。这种性格的人行动非常迅速,对拖延非常没有耐心。当别人不能跟上他们的节奏,他会认为他们没有能力。黄色性格的人的座右铭是“我要做得又快又好”。黄色性格的人是典型的执行者,他们有很强的自我管理能力,他们自觉完成工作并给予自己新的任务。黄色性格的人喜欢同时做很多事情。他可以同时做三件事,并尽可能做第四件事。他会持续给自己加压一直到自己无法承受的最高点,之后稍事放松。然而很快他又会重新开始整个进程。不过,和别人交往时,黄色的劣势是,常常表现冷漠,以产出和目标为导向,更

LED灯结构以及发光原理

一、 LED简介[回目录] LED结构以及发光原理 LED(Light Emitting Diode),发光二极管,是一种固态的半导体器件,它可以直接把电转化为光。LED的心脏是一个半导体的晶片, 发光二极管 发光二极管 晶片的一端附在一个支架上,一端是负极,另一端连接电源的正极,使整个晶片被环氧树脂封装起来。半导体晶片由两部分组成,一部分是P型半导体,在它里面空穴占主导地位,另一端是N型半导体,在这边主要是电子。但这两种半导体连接起来的时候,它们之间就形成一个P-N结。当电流通过导线作用于这个晶片的时候,电子就会被推向P区,在P区里电子跟空穴复合,然后就会以光子的形式发出能量,这就是LED发光的原理。而光的波长也就是光的颜色,是由形成P-N结的材料决定的。 最初LED用作仪器仪表的指示光源,后来各种光色的LED在交通信号灯和大面积显示屏中得到了广泛应用,产生了很好的经济效益和社会效益。以12英寸的红色交通信号灯为例,在美国本来是采用长寿命,低光效的140瓦白炽灯作为光源,它产生2000流明的白光。经红色滤光片后,光损失90%,只剩下200流明的红光。而在新设计的灯中,Lumileds公司采用了18个红色LED光源,包括电路损失在内,共耗电14瓦,即可产生同样的光效。汽车信号灯也是LED光源应用的重要领域。 对于一般照明而言,人们更需要白色的光源。1998年发白光的LED开发成功。这种LED是将GaN 芯片和钇铝石榴石(YAG)封装在一起做成。GaN芯片发蓝光(λp=465nm,Wd=30nm),高温烧结制成的含Ce3+的YAG荧光粉受此蓝光激发后发出黄色光射,峰值550nm。蓝光LED基片安装在碗形反射腔中,覆盖以混有YAG的树脂薄层,约200-500nm。 LED基片发出的蓝光部分被荧光粉吸收,另一部分蓝光与荧光粉发出的黄光混合,可以得到得白光。现在,对于InGaN/YAG白色LED,通过改变YAG荧光粉的化学组成和调节荧光粉层的厚度,可以获得色温3500-10000K的各色白光。这种通过蓝光LED得到白光的方法,构造简单、成本低廉、技术成熟度高,因此运用最多。 上个世纪60年代,科技工作者利用半导体PN结发光的原理,研制成了LED发光二极管。当时研制的LED,所用的材料是GaASP,其发光颜色为红色。经过近30年的发展,现在大家十分熟悉的LED,已能发出红、橙、黄、绿、蓝等多种色光。然而照明需用的白色光LED仅在近年才发展起来,这里向读者介绍有关照明用白光LED。 LED用途介绍 1.可见光的光谱和LED白光的关系。众所周之,可见光光谱的波长范围为380nm~760nm,是人眼可感受到的七色光——红、橙、黄、绿、青、蓝、紫,但这七种颜色的光都各自是一种单色光。例如LED发的红光的峰值波长为565nm。在可见光的光谱中是没有白色光的,因为白光不是单色光,而是由多种单色光合成的复合光,正如太阳光是由七种单色光合成的白色光,而彩色电视机中的白色光也是由三基色红、绿、蓝合成。由此可见,要使LED发出白光,它的光谱特性应包括整个可见的光谱范围。但要制造这种性能的LED,在目前的工艺条件下是不可能的。根据人们对可见光的研究,人眼睛所能见的白光,至少需两种光的混合,即二波长发光(蓝色光+黄色光)或三波长发光(蓝色光+绿色光+红色光)的模式。上述两种模式的白光,都需要蓝色光,所以摄取蓝色光已成为制造白光的关键技术,即当前各大LED制造公司追逐的“蓝光技术”。目前国际上掌握“蓝光技术”的厂商仅有少数几家,所以白光LED的推广应用,尤其是高亮度白光LED在我国的推广还有一个过程。 2.白光LED的工艺结构和白色光源。对于一般照明,在工艺结构上,白光LED通常采用两种方法形成,第一种是利用“蓝光技术”与荧光粉配合形成白光;第二种是多种单色光混合方法。这两种方法都已能成功产生白光器件。第一种方法产生白光的系统如图1所示,图中LEDGaM芯片发蓝光(λp=465nm),它和YAG(钇铝石榴石)荧光粉封装在一起,当荧光粉受蓝光激发后发出黄色光,结果,蓝光和黄光混合形成白光(构成LED的结构如图2所示)。第二种方法采用不同色光的芯片封装在一起,通过各色光混合而产生白光。 3.白光LED照明新光源的应用前景。为了说明白光LED的特点,先看看目前所用的照明灯光源的状况。白炽灯和卤钨灯,其光效为12~24流明/瓦;荧光灯和HID灯的光效为50~120流明/瓦。对白光LED:在1998年,白光LED的光效只有5流明/瓦,到了1999年已达到15流明/瓦,这一指标与一般家用白炽灯相近,而在2000年时,白光LED的光效已达25流

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