第一篇:LED芯片的重要参数及两种结构分析
LED芯片的重要参数及两种结构分析发布日期:2012-06-21浏览次数:74
led芯片是半导体发光器件LED的核心部件(led灯),LED发光的原理主要在于LED芯片的P-N结。一般来说,半导体芯片由两
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(LED电视)。
当电流通过导线作用于这个芯片的时候,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显示器)。
LED芯片主要由砷(AS)、铝(AL)、镓(Ga)、铟(IN)、磷(P)、氮(N)、锶(Si)这几种元素中的若干种组成,主要材料为单晶矽。
LED芯片的分类
用途:根据用途分为大功率led芯片、小功率led芯片两种;
颜色:主要分为三种:红色、绿色、蓝色(制作白光的原料);
形状:一般分为方片、圆片两种;
大小:小功率的芯片一般分为8mil、9mil、12mil、14mil等
LED芯片结构介绍
不同LED芯片,其结构大同小异,有外延用的芯片基板(蓝 宝石基板、碳化矽基板等)和掺杂的外延半导体材料及透明金属电极等构成。
LED芯片特点
(1)四元芯片,采用MOVPE工艺制备,亮度相对于常规芯片要亮。
(2)信赖性优良。
(3)应用广泛。
(4)安全性高。
(5)寿命长。
LED芯片的重要参数
1.正向工作电流If:
它是指发光二极管正常发光时的正向电流值。在实际使用中应根据需要选择IF在0.6•IFm以下。
2.正向工作电压VF:
参数表中给出的工作电压是在给定的正向电流下得到的。一般是在IF=20mA时测得的。发光二极管正向工作电压VF在1.4~3V。在外界温度升高时,VF将下降。
3.V-I特性:
发光二极管的电压与电流的关系,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。
4.发光强度IV:
发光二极管的发光强度通常是指法线(对圆柱形发光管是指其轴线)方向上的发光强度。若在该方向上辐射强度为(1/683)W/sr时,则发光1坎德拉(符号为cd)。由于一般LED的发光二极管强度小,所以发光强度常用烛光(坎德拉, mcd)作单位。
5.LED的发光角度:
-90°-+90°
6.光谱半宽度Δλ:
它表示发光管的光谱纯度。
7.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。
8.全角:
根据LED发光立体角换算出的角度,也叫平面角。
9.视角:
指LED发光的最大角度,根据视角不同,应用也不同,也叫光强角。
10.半角:
法向0°与最大发光强度值/2之间的夹角。严格上来说,是最大发光强度值与最大发光强度值/2所对应的夹角。LED的封装技术导致最大发光角度并不是法向0°的光强值,引入偏差角,指得是最大发光强度对应的角度与法向0°之间的夹角。
11.最大正向直流电流IFm:
允许加的最大的正向直流电流。超过此值可损坏二极管。
12.最大反向电压VRm:
所允许加的最大反向电压即击穿电压。超过此值,发光二极管可能被击穿损坏。
13.工作环境topm:
发光二极管可正常工作的环境温度范围。低于或高于此温度范围,发光二极管将不能正常工作,效率大大降低。
14.允许功耗Pm:
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。超过此值,LED发热、损坏。
总结:LED芯片的主要功能是:可以直接把电转化为光,它可以说是LED的心脏。本文简单介绍了LED芯片的基础知识即:LED芯片的分类、结构、特点以及重要参数等内容。
第二篇:汉字结构的两种分析
汉字结构的两种分析
朱福生
汉字结构可以从多个角度来分析,采取哪个角度是和分析汉字结构的目的相关联的。语文教学中常用的汉字结构分析有两种:一种是对构建成分的分析,即以传统的造字法理论(包括象形、指事、会意、形声)为基础,对汉字部件如何表现字义进行分析,这对识记汉字字形和理解词义是很有好处的,另一种是对汉字的笔画、部件的位置安排的分析,或称对汉字部位与间架结构的分析,其目的在于写出匀称均衡、端正漂亮的方块字。简言之,前者在于说文解字,后者则着眼于书写、两种分析,各有各的用处。
但两种结构分析之间也有一定的联系。文字学说,独体为文,合体为字。独体指象形字、指事字;合体指会意字、形声字。而汉字的间架结构有四种某本类型,单一结构主要是指独体字,左右(包括左中右)结构、上下(包括。上中下)结构、包围(包括两面、三面、四面)结构则一般是指合体字。
形声字是汉字的主力,在现代汉字中,形声字占80%以上。对形声字的部位分析起源甚早,唐代贾公彦将形声结构分为六种:1.左形右声;2.右形左声;3.上形下声;4.下形上声;5.外形内声,6.内形外声。(见《周礼注疏》)这六种形声结构讲得比较全面,后人讲形声部位,大都沿用此说。但也有增设一些类别的,其中主要有:(1)声居一角;(2)形居一角。但这两种字的字数较少,独立分类亦可,归入其它类也无不可。
形声字的部位分析显然对汉字间架结构的分析具有启发性。只是汉字问架结构不限于形声字,而且也有不能套用之处。同样是左右结构,既可以是会意字,如“休、初、析、牧”等,也可以是形声字。左形右声,如“江、河、松、柏”等,右形左声,如“切,锦、刊、邵”等;书写结构还能分出三部件的左中右、上中下来,而形声字只分形旁、声旁,这就不能套用了。
字形间架结构的识别,按理说是一日了然的,但有些字的结构,却会出现不一致的说法,这也许是由于各人分析汉字结构的标准不同。我以为,分析汉字间架结构的依据仍然是字形。这里有两个简便易行的方法;一是根据笔画的连接,一是根据框式图。
分析间架结构,是以独立完整的部件为单位的,其中笔画的交叉钩连是形成部件的标志。分析结构要尊重字形的现状,就不能割断连线,这是最起码的原则,和检字法有些不同。如“我”字,笔画之间互相钩连,挥然一体,是个独体字。我们不能因为“我”查“戈”部就认为是左右结构。,同样,“截”字第三笔横贯字面,戈钩穿下,形成两面包围的结构,不能因为“截”查“戈”部就认为是左右结构。
分析间架结构,常用的有框式图法。框式图能显示汉字部件的位置、层次、大小、宽窄等,实际演示了书写结构。如“意”字是从音从心的会意字,它的框式图为目,根据框式图,上中下结构看得很清楚。又如“礴”字是从石薄声的左形右声的形声字,它的框式图能分出许多层:叵,我们根据第一层划分可认定为左右结构。
其实,一般的结构是很容易分析的、存有分歧的主要是以下三个方面的字。
一、是左中右、上中下三部件的字。
由于受形声部位的影响,把三部件看成两部件,例如“湖”字从造字结构上说的,是左形右声的形声字,其书写的间架结构却是左中右三部件的排列,框式图为m,把“湖”字看成左右结构对书写没有帮助。又如“裹”字是外形内声的形声字,从间架结构来说,是上中下三个部件的排列,其框式图为目,说它是包围结构似乎无从说起,对书写更是无所补益。
二、两面包围的字。
三面包围的字如“同、问、区、凶”等;四面包围的字如“国、围、园、圆”等,都没有争议,问题在于两面包围的字。有的人认为包围结构只有三面包围(或称为半包围)、四面包围(或称全包围)两种,这当然也是可以的;但有的人把一部分两面包围的字算在包围结构中,另一部分则不算在包围结构中,这就容易造成混乱。
从交叉连线和框式图看,两面包围有三种情况:
1.左下包右上:远、建、毡、旭、飓、赵、勉、魁
2.右上包左下:习、句、式、戒、武、贰、哉、氛
3.左上包右下:厄、库、摩、病、尾、眉、房、虎
将这三种字说成是左右结构或上下结构,似乎抹杀了这些字在间架结构上的特点。
三、特殊部位的形声字。
1.声居一角:这类字不能因为声旁只占一角而认为是半包围结构,而应从部件位置安排来分析。如“旗,字声旁“其”在右下,“徒”字声旁“土”在右上,它们的框式图都是囚,从书写结构行看是左右结构,而“望”字声旁“亡”在左上,“煦”字声旁“句”在右上,它们的框式图为曰,从书写结构看则是上下结构。
2.形居一角:颖(从禾顷声)、荆(从朴刑声)、修(从乡攸声)、腾(从马朕声)等,从框式图看都是左右结构,而不能认为是半包围结构。
语文教师如对造字和书写这两方面的结构分析都能运用自如,那么在解词辨形、指导书写上,就能做到又科学又便捷。
第三篇:高压LED芯片的优缺点比较分析
高压LED芯片的优缺点比较分析
最近很多网站都大肆报道一种“高压LED”,认为它是一种全新的LED品种,而且具有很多优点,甚至认为它将使“今天的低压LED将淡出未来的LED通用照明市场”而高压LED将“主导未来的LED通用照明”,真的是这样吗?
我们知道,LED的中文是“发光二极管”,它从根本上来讲只是一种“二极管”。而且是工作在正向的二极管。过去只有高反压二极管,那是指高的反向击穿电压。如果工作在正向的话,那么一定是电压越高,电流越大。可是这种高压LED的最大特点却是高电压、小电
流。那又是怎么一回事呢?
一、什么是高压LED
再仔细了解一下,原来它只是很多20mA的小功率LED串联起来,变成了所谓的高压LED。把很多小功率LED串联起来并不是什么新鲜事,其实在很多灯具里早就这样用了。唯一不同的是过去灯具厂商都是把已经封装好了的小功率LED串联起来。例如图1就是上海龙兴公司将80颗表面贴装的0.1W小功率LED全部串联起来以得到高电压小电流的特性,用于LED
球泡灯中。
图1.80颗0.1W小功率LED的串联
现在则是由LED生产厂家提供一种串联好了的小功率LED,并把它称之为“高压LED”而已。它只是集成LED中的一种。其实过去早就有各种集成的LED,以不同数量的LED串并联起来,得到各种不同功率和电压的LED。可以说最早是美国的普瑞(Bridgelux)公司就已经推出了这种集成LED了。也就是把很多小功率LED在基板上就串并联起来,以得到一颗大功率LED。他们称之为LED阵列,例如他们在2009年推出的一颗30W的LED阵列BXRA-C2000实际上是把25个1W的LED在芯片上5并5串而得来,其尺寸为25.3x22.3mm发光面的直径为17.5mm(图2),正向电压16.6V,正向电流1.75A,热阻0.5°C/W。
图2.美国普瑞公司的集成LED
高压LED和这种集成LED的主要差别在于高压LED是全部串联,而集成LED则是串并联。集成LED的特点是在一个大晶片上采用开槽的方法,将其切割成为很多小的LED,沟槽的深度约在4-8靘,沟槽不能太宽以免减小发光面积。在开出沟槽以后,为了敷设连接各个LED的导线,还要用绝缘层把这些沟槽填平,再按照串联或并联的要求而敷上相应的铝线。
二、高压LED的性能指标
目前只知道台湾的晶元光电正在生产这种高压LED,但是在晶元光电的网站上只查到几种电压并不太高的HV LED。其指标如下表所示:
其中并没有他们宣传的耐压50V的高压LED。看来真正的高压LED也还没有成熟。所以
也无从进行定量的比较。
三、高压LED的优缺点
那么我们来看一下到底这种高压LED有何优缺点。
1.功率耗散和散热器大小:有的报道宣称1W的高压LED的电压为50V,电流为20mA;而普通低压的1W LED电压为3V,电流为350mA,所以“同样输出功率的高压LED在工作时耗散的功率要远低于低压LED,这意味着散热铝外壳的成本可大大降低。”,这个说法显然是不成立的。耗散功率的大小主要由LED的发光效率决定,而不是由其标称功率决定。标称功率不等于输入功率。如果要决定散热器的大小,应当是在同样的发光效率来计算。通常认为对于目前100lm/W的发光效率来说,其真正的电光效率(就是由电能变成光能的效率)只有30%左右,就是只有30%的电能转换为光能,其余的70%的电能都转换为热能而需要经过散热器散去。所以对于具有同样发光效率的1W高压LED和普通低压LED来说,其变成热能的部
分都是0.7W,需要通过散热器散去。所以这种高压LED所需要的散热器大小在同样的输入功率和同样的驱动电源效率的情况下是不会有什么差别的。
2.AC/DC转换器的效率:在同文中认为“输入和输出压差越低,AC到DC的转换效率就越高”。该文还认为因为220V输入时,高压LED只要4个串联就是200V,和220V只差20V。而用低压LED,即使是10个串联正向压降也只有30V,和220V相差很大。所以“如采用高压LED,变压器的效率就可以得到大大提高,从而可大幅降低AC-DC转换时的功率损失,这一热耗减少又可进一步降低散热外壳的成本。”
实际上做过AC/DC恒流驱动的人都知道,AC/DC转换器的效率几乎是和最后的输出电压没有什么关系。可能变压器次级的电流大了会增加一些铜损,但是这是很小的,还不至于影响到散热器的设计。真正影响AC/DC转换器的效率的因素还有很多,例如非隔离的转换器效率就比隔离型转换器的效率要高很多(因为通常非隔离转换器根本就不用变压器,只要采用了变压器,不管变比是多少,都会大大降低效率);此外,隔离型反激式的输出整流二极管的损耗也会影响效率,为了提高整流二极管的效率最好采用肖特基二极管,而如果输出是200V高电压,那么是很难买到这种高压肖特基二极管,即使买到其价格也是很高的,如果采用同样低效的普通整流二极管,那么其效率也不可能提高。所以认为输出电压高,可以大大降低转换器的功率损失,甚至也能降低散热器的成本的说法也是不确切的。
3.“高压LED减小了LED的面积”,的确如此。例如:对于一个36W的LED,如果采用36个1W的LED那么就会占据很大的面积,而如果做一个集成的36W高压LED,那么就只要很小的面积(图3)。这个看上去是优点,但如果从散热的观点来看就未必是优点。因为假如二者的发光效率相同的话,那么它们将要散发的热量是相同的。而在一个很小的面积里要散发出大量的热量,这在散热器的设计中将是一个大难题。
图3.集成LED和普通LED在面积上的差别
实际上,集成LED的生产厂商已经注意到这个问题,而且做了很多改进。首先是减小其
热阻。一般的1WLED的热阻大约在6-9°C/W,而集成LED的热阻可以减小到2°C/W甚至更小。其次它的背板改用紫铜,以改进其导热。然而这些措施并不能从根本上改善小面积高热量这个基本状况。为了快速地将热量导出,唯一的办法是采用热管。而这反而会增加散热器的成本。同样,由于高压LED的底板采用了紫铜,那么和它直接接触的散热器部分也必须采用紫铜而不能采用铝,因为二者的膨胀系数不同,直接接触会产生缝隙而影响导热。如果采用紫铜散热器就会增加成本。所以这种高压LED不仅不会降低散热器的成本,反而会增加散
热器的成本。
4.“高压LED可以根本不需要变压器”。在不少的报道中都把高压LED和AC-LED相提并论。所以认为高压LED可以根本不需要恒流电源(图4)。
图4.通常把高压LED 和AC-LED相提并论
我们知道首先并不是只有高压LED和AC-LED可以不用恒流源,而所有LED也都可以不采用恒流源,只是不用恒流源以后都会使LED的使用寿命大大降低。这是因为由于LED伏安特性的负温度系数,使得LED的正向电流随着LED的温升而增高,从而使得LED的结温升高,而降低了LED的寿命,高压LED也不例外。
所以这个优点是不成立的。用牺牲寿命的方法来降低成本,好像并不是一种好方法。因为假定本来可以工作五万小时,现在变成只有2.5万小时,那对于用户来说,岂不是使用成本提高了2倍。远比省下一个恒流源要贵很多。
5.发光效率的高低:
据称,台湾晶元光电将于今年推出发光效率高达160lm/W的冷白光LED。而暖白光的LED发光效率将高达150lm/W,而且显色系数(CRI)高达90%。图5
图5.晶元光电的150lm/W的暖白LED采用蓝光和红光LED的组合
这个数据在当前来说的确是相当高的,但是提高发光效率的手段有很多,它并不是高压LED的特点。只是应用到这种高压LED而已。如果应用到普通LED也是可以提高发光效率的。当然,如果这个高压LED真的有这么高的发光效率,那的确是一个很好的LED,比起那些100lm/W的LED,当然可以减小散热器的大小。不过Cree公司也在今年1月宣布了其低压LED(XLamp XM-L,2.9V,350mA)的发光效率也可以高达160lm/W(图6),也可以减小散热器的大小,因为散热器的大小只是和发光效率有关,和低压LED还是高压LED并没有什么关系。
图6.Cree公司的XLamp XM-L,发光效率可达160lm/W
6.成本低,一个50V,20mA的高压LED的售价是不是能够低于1个3.3V,350mA的1W LED或者10个3.3V,30mA的小功率LED,并不清楚。假如能够低于,那么当然是一个优点。至少10个已经封装好了的30mA的小功率LED的价钱的确是比一个1W大功率LED为便宜。所以这也是为什么很多灯具厂商选用很多小功率LED串联来取代一个大功率LED的原因之
一。
四、高压LED和分立小功率LED的比较
目前可以和高压LED相比较的就是分立小功率LED了。如前所述,高压LED是集成LED的一种,而小功率分立LED也可以串联起来得到和高压LED完全一样的外特性。二者比较的结果如下:
1.分立LED的优点是灵活性比较强,用户可以根据需要串联任意个数的LED以得到所需的伏安特性。也可以进行串并联得到更为灵活的特性。
2.分立LED的发光面可以在一定范围里调节(增大),以使发光均匀,减小眩光。
3.分立LED的散热面积比较大,容易分散热量,简化散热器的设计。
4.集成高压LED减小了封装成本。
5.集成高压LED减少了元件数和焊点数,提高了可靠性。
总之,高压LED不失为一种具有特点的LED,它可以增加使用者的选择。但并不如某些媒体的宣传那样,会取代所有的低压LED,更何况,由太阳能供电的灯具系统里,本来就是低压直流的电源,当然也就会直接采用低压直流的LED了。所以各种LED都会存在,只是供
给不同的场合罢了。
第四篇:全球十大LED芯片厂家简介
全球十大LED芯片厂家简介 日亚化工(株)
日亚化工是GaN系的开拓者,在LED和激光领域居世界首位。在蓝色、白色LED市场遥遥领先于其他同类企业。它以蓝色LED的开发而闻名于全球,与此同时,它又是以荧光粉为主要产品的规模最大的精细化工厂商。它的荧光粉生产在日本国内市场占据70%的比例,在全球则占据36%的市场份额。荧光粉除了灯具专用的以外,还有CRT专用、PDP专用、X光专用等类型,这成为日亚化工扩大LED事业的坚实基础。除此以外,日亚化工还生产磁性材料、电池材料以及薄膜材料等精细化工制品,广泛地涉足于光的各个领域。
在该公司LED的生产当中,70%是白色 LED,主要有单色芯片型和RGB三色型两大类型。此外,该公司是世界上唯一一家可以同时量产蓝色LED和紫外线LED两种产品的厂商。以此为基础,日亚化工不断开发出新产品,特别是在SMD(表面封装)型的高能LED方面,新品层出不穷。
2004年10月,日亚化工开发出了发光效率为50lm/W的高能白色LED。该产品成功地将之前量产产品约20lm/W的发光效率提高了2.5倍。同月底,日亚化工开始向特定客户提供这种产品的样品,并计划在2005年夏季之前使其月产量达到100万个。新LED主要针对车载专用前灯和照明市场。它的光亮度胜过HID光源,因此对目前占据15%车前灯市场的HID光源(HighIntensityCischarge)构成了很大的威胁。日亚化工计划于2006年上半年正式批量生产该产品,并计划于2007年,以与HID同样的价格正式销售这种更明亮的产品。
以蓝色、白色LED市场的扩大为起爆剂,日亚化工的总销售额也呈现出逐年上升的势头,由1996年的290亿日元增长到2003年的1810亿日元。这期间,荧光粉的销售额每年基本稳定在300亿日元左右。到2003年,LED相关产品的销售额已经占了总销售额的 85.1%,为1540亿日元。2003年全球LED市场约为6000亿日元,因此,日亚化工占据了约25%的全球市场份额。
目前日亚化学的紫外460nmLED,外部量子效率达到36%,白色发光效率达到60lm/W。首尔半导体
首尔半导体乃全球主要LED照明生产商,2007年在高亮度LED市场占有率排名第六。被Forbes及 BusinessWeek两份国际知名杂志评选为全亚洲最具前景公司。首尔半导体的代表产品Acriche环保照明技术最近更被欧洲最高权威电子杂志「Elektronik」评选为「2006年最佳产品」以2008年FlashLED产品也收到同样的奖。另外,被美国权威电子杂志「EDN」评选为「2007年最佳项目之一」。首尔半导体的主要业务乃生产全线LED封装及定制模块产品,包括采用交流电驱动的半导体光源产品如:Acriche、高亮度大功率LED、侧发光LED、TOPViewLED、Side-ViewLED,CHIPLED、LAMPLED及食人鱼LED等。产品已广泛应用于一般照明、显示屏照明、移动电话背光源、电视、手提电脑、汽车照明、家居用品及交通讯号等范畴之中。首尔半导体2007年的营业总额达2502亿韩元。截至 2008年9月,首尔半导体拥有共1720项专利权及380项专利特许使用权,共25家海外办事处,以及遍布全球约108个销售点。
Smileds(旭明)
SemiLEDs公司是世界领先的高性能的发光二极管(HPLED),适合于一般照明应用。SemiLEDs的LED芯片是最聪明和最有效的当今市场。利用铜合金基材,SemiLEDs已经成功地开发和商业MvPLED技术(金属垂直光子发光二极管)。随着金属衬底和独特的设备结构,SemiLEDs’HPLEDs有更好的电气和热导率导致较高的亮度,效率和更好的传热。SemiLEDs’HPLEDs适合照明应用,包括显示器,标牌,通信,汽车和一般照明。我们的目标之一是要发起一个固态照明革命。SemiLEDs是一个美国公司支持的数十亿美元的公司。该公司总部设在爱达荷州博伊西的行动在台湾新竹。
丰田合成(株)
如果将LED比喻为汽车,那么可以说,日亚化工提出了车轮和发动机的概念,而丰田合成则提出了车体和轮胎的概念。1986年,受名誉教授赤崎先生的委托,丰田合成利用自身在汽车零部件薄膜技术方面的积累,开始展开LED方面的研发工作。1987年,受科学技术振兴事业团的开发委托,丰田合成成功地在蓝宝石上形成了LED电极。因此,把丰田合成誉为”蓝色LED的先锋”并不为过。
丰田合成在近年来的发展速度也相当快。1998年,其销售额为63亿日元,但到2002年,已增长至252亿日元。2003年,由于手机白色光源亮度不足、中国台湾和韩国等地采取低价策略以及欧洲显示屏市场的低迷等诸多原因,致使丰田合成没能完成原计划销售340亿日元的任务,但是其销售额和利润均达到历史最高水平。
其中增长最多的是手机专用的白色LED。由2002年的27亿日元增长为123亿日元,占总销售额的四成。其余的为蓝色、蓝绿色和3in1型的白色LED。2003年,国内销售占8成,为237亿日元。海外销售:亚洲47亿日元。
在应用方面,手机占了72%。此外应用较多的还有液晶背光、按键、背面液晶背光(3in1)等。信号设备、大型显示屏等方面的应用也比较多。2004年,丰田合成原计划销售420亿日元,但由于手机市场低迷,于是不得不将销售计划修正为300亿日元。
为了攻夺日亚化工占据手机背光市场90%的市场份额,丰田合成意图提高白色LED的光亮度,于2004年秋季开发出光亮度为1000mcd级的白色 LED”TGWHITEⅡ”,这比原来的600-700mcd亮了很多。紧接着,丰田化合又开始开发1300mcd的白色LED。
此外,汽车导航系统和电脑专用液晶控制器、TV专用大型液晶的背光等也是丰田化合的目标市场。照明应用方面的设计开发也正在紧锣密鼓之中。丰田化合的生产据点除了爱知县平和町的工厂以外,还在佐贺县武雄市建立了生产蓝色LED等GaNLED的第二个生产据点。其设备投资总额达156亿日元,计划2006 年月产量达到2亿个。届时两个工厂的总生产能力可达到月产4.2亿个,其目标是2008年LED的销售额达到1200亿日元。Lumileds美国流明
创建于1999年,Lumileds照明是世界著名的LED生产商,在包括自动照明、计算机显示、液晶电视、信号灯及通用照明在内的固态照明应用领域中居领先地位。公司获得专利的Luxeon是首次将传统照明与具有小针脚、长寿命等优点的LED相结合的高功率发光材料。公司也提供核心LED材料和LED 封装产品,每年LEDs的产品达数十亿只,是世界上最亮的红光、琥珀光、蓝光、绿光和白光LED生产商。公司总部在加利福尼亚州的圣荷塞,在荷兰、日本和马来西亚有分支机构,并且拥有遍及全球各地的销售网络。
Lumileds的前身是40年前惠普公司的光电子事业部。是惠普的专家们从无到有创建的。到了90年代后期,在意识固态发光的前景后,惠普和当时世界上最大的照明设备公司之一的飞利浦公司开始了如何一起发展最新的固态照明技术并引入市场的计划。1999年惠普公司一分为二,她的光电子事业部被安捷伦技术公司收购,同年11月,巨大的市场潜力促使安捷伦和飞利浦组成了 Lumileds公司,赋予其开发世界上亮度最大的LED发光材料的使命,并向市场推广。今天的Lumileds,作为一个安捷伦科技和飞利浦照明的合资公司,继续领导着世界固态照明产业的发展。全球十大LED芯片厂家简介(3)
SDK(昭和电工)昭和电工株式会社是日本具有代表性的综合化学会社,从60年代就开始开发液相色谱,已有40多年的生产歷史。生产GPC、GFC、糖分析专用柱、离子交换色谱柱、亲和色谱柱、有机酸分析柱、手性分离柱以及离子色谱分析等800多个型号的各种专用柱。
昭和电工日后会进行相同发光效率的蓝光LED与绿光LED的开发,计画以2010年为目标,将其LED事业营收自2007年的100亿日元提升至150~200亿日元的规模。
GELcore GELcore是GE照明与EMCORE公司的合资公司,创建于1999年1月,总部位于美国新泽西州。公司致力于高亮度LED产品的研发和生产。通过把GE先进的照明技术、品牌优势和全球渠道与EMCORE权威的半导体技术相结合,GELcore已经在转变人们对照明的认识过程中扮演了重要的角色。GELcore现有的产品包括大功率LED交通信号灯、大型景观灯、其他建筑、消费和特殊照明应用等。通过把电子、光学、机械和热能管理等各个领域的技术相结合,GELcore加快了LED技术的应用并创造了世界级的LED系统。另外,GELcore还利用独特的客户管理系统来和那些LED专家和产品应用客户保持长期的友好关系。
大洋日酸
大洋日酸公司的有机金属气象化学沉淀技术的研究和开发可以追溯到1983年,在日本80年代整个化合物半导体工业革命大背景之下产生。大洋日酸研发了一系列高纯度气体如AsH3,PH3和NH3的专业应用技术,以及用于生产LD和LED产品的MOVPE设备。大洋日酸还开发了用于吸收这些应用产生的大量废气的净化系统,并使之商品化。到目前为止,大洋日酸已经为从研发机构到生产厂商等有着不同需求的客户提供了超过450台的MOCVD设备。其中大洋日酸的GaN-MOCVDSR系列,包括SR-2000和SR-6000是专门为蓝色镓氮LED、半导体激光和电子设备的研究和生产而设计。
Cree(科锐)Cree公司建于1987年,位于美国加利福尼亚洲。研制开发并生产基于碳化硅(SiC)、氮化镓(GaN)、硅(Si)和相关化合物的材料与设备。公司的产品包括绿光、蓝光和紫外光LEDs,近紫外激光、射频和微波半导体设备,电源转换设备和半导体集成芯片。这些产品的目标应用包括固态照明、光学存储、无线基础和电路转换等。公司的大部分利润来自于LED产品和SiC、GaN材料的生产,产品销往北美、欧洲和亚洲。
目前Cree460nmLED,外部量子效率47%,白色发光效率80lm/W。Osram(欧司朗)OSRAM是全世界最大的两个照明生厂商之一。建于1919年,最大的股东为SiemensAG,总部位于慕尼黑,在全世界拥有超过36,000的员工。OSRAM商标早在1906年注册,到目前为止是世界公认的历史最悠久的商标名称之一。OSRAM已经从一个传统的灯泡厂商发展成为一个照明领域的高科技公司。2004财年的销售额达到42亿欧元,服务于140多个国家的个人客户和19个国家的50多家厂商。目前,公司大约有三分之一的收入来自于光电半导体和LED,长期来看,这个数字还将上升到50%。
第五篇:设计师收藏总结 LED芯片知识
设计师收藏总结 LED芯片知识大全
一、LED历史
50年前人们已经了解半导体材料可产生光线的基本知识,1962年,通用电气公司的尼 克•何伦亚克(NickHolonyakJr.)开发出第一种实际应用的可见光发光二极管。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,即固体封装,所以能起到保护内部芯 线的作用,所以LED的抗震性能好。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。
二、LED芯片的原理:
LED(LightEmittingDiode),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,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。
三、LED芯片的分类:
1.MB芯片定义与特点
定义:MetalBonding(金属粘着)芯片;该芯片属于UEC的专利产品。特点:(1)采用高散热系数的材料---Si作为衬底,散热容易。ThermalConductivity
GaAs:46W/m-K
GaP:77W/m-K
Si:125~150W/m-K
Cupper:300~400W/m-k
SiC:490W/m-K
(2)通过金属层来接合(waferbonding)磊晶层和衬底,同时反射光子,避免衬底的吸收。
(3)导电的Si衬底取代GaAs衬底,具备良好的热传导能力(导热系数相差3~4倍),更适应于高驱动电流领域。
(4)底部金属反射层,有利于光度的提升及散热。
(5)尺寸可加大,应用于Highpower领域,eg:42milMB。
2.GB芯片定义和特点
定义:GlueBonding(粘着结合)芯片;该芯片属于UEC的专利产品。
特点:
(1)透明的蓝宝石衬底取代吸光的GaAs衬底,其出光功率是传统AS(Absorbable structure)芯片的2倍以上,蓝宝石衬底类似TS芯片的GaP衬底。
(2)芯片四面发光,具有出色的Pattern图。
(3)亮度方面,其整体亮度已超过TS芯片的水平(8.6mil)。
(4)双电极结构,其耐高电流方面要稍差于TS单电极芯片。
3.TS芯片定义和特点
定义:transparentstructure(透明衬底)芯片,该芯片属于HP的专利产品。
特点:
(1)芯片工艺制作复杂,远高于ASLED。
(2)信赖性卓越。
(3)透明的GaP衬底,不吸收光,亮度高。
(4)应用广泛。
4.AS芯片定义与特点 定义:Absorbablestructure(吸收衬底)芯片;经过近四十年的发展努力,台湾LED光 电业界对于该类型芯片的研发、生产、销售处于成熟的阶段,各大公司在此方面的研发水平基本处于同一水平,差距不大。大陆芯片制造业起步较晚,其亮度及
可靠度与台湾业界还有一定的差距,在这里我们所谈的AS芯片,特指UEC的AS芯片,eg:712SOL-VR,709SOL-VR,712SYM-VR,709SYM-VR等。
特点:
(1)四元芯片,采用MOVPE工艺制备,亮度相对于常规芯片要亮。
(2)信赖性优良。
(3)应用广泛。
四、发光二极管芯片材料磊晶种类
1.LPE:LiquidPhaseEpitaxy(液相磊晶法)GaP/GaP
2.VPE:VaporPhaseEpitaxy(气相磊晶法)GaAsP/GaAs
3.MOVPE:MetalOrganicVaporPhaseEpitaxy(有机金属气相磊晶法)AlGaInP、GaN
4.SH:GaAlAs/GaAsSingleHeterostructure(单异型结构)GaAlAs/GaAs
5.DH:GaAlAs/GaAsDoubleHeterostructure(双异型结构)GaAlAs/GaAs
6.DDH:GaAlAs/GaAlAsDoubleHeterostructure(双异型结构)GaAlAs/GaAlAs
五、LED芯片组成及发光
LED晶片的组成:主要有砷(AS)铝(AL)镓(Ga)铟(IN)磷(P)氮(N)锶(Si)这几种元素中的 若干种组成。
LED晶片的分类:
1、按发光亮度分:
A、一般亮度:R、H、G、Y、E等
B、高亮度:VG、VY、SR等
C、超高亮度:UG、UY、UR、UYS、URF、UE等
D、不可见光(红外线):R、SIR、VIR、HIR等
E、红外线接收管:PT
F、光电管:PD2、按组成元素分:
A、二元晶片(磷、镓):H、G等
B、三元晶片(磷、镓、砷):SR、HR、UR等
C、四元晶片(磷、铝、镓、铟):SRF、HRF、URF、VY、HY、UY、UYS、UE、HE、UG
3.LED晶片特性表:
LED晶片型号发光颜色组成元素波长(nm)
SBI蓝色lnGaN/sic430HY超亮黄色AlGalnP595
SBK较亮蓝色lnGaN/sic468SE高亮桔色GaAsP/GaP610
DBK较亮蓝色GaunN/Gan470HE超亮桔色AlGalnP620
SGL青绿色lnGaN/sic502UE最亮桔色AlGalnP620
DGL较亮青绿色LnGaN/GaN505URF最亮红色AlGalnP630
DGM较亮青绿色lnGaN523E桔色GaAsP/GaP635
PG纯绿GaP555R红色GAaAsP655
SG标准绿GaP560SR较亮红色GaA/AS660
G绿色GaP565HR超亮红色GaAlAs660
VG较亮绿色GaP565UR最亮红色GaAlAs660
UG最亮绿色AIGalnP574H高红GaP697
Y黄色GaAsP/GaP585HIR红外线GaAlAs850
VY较亮黄色GaAsP/GaP585SIR红外线GaAlAs880
UYS最亮黄色AlGalnP587VIR红外线GaAlAs940
UY最亮黄色AlGalnP595IR红外线GaAs940