發(fā)光二級(jí)管（LED）的分類、材料及應(yīng)用

1、發(fā)光二級(jí)管（LED）的分類、材料及應(yīng)用發(fā)光二級(jí)管（LED）的分類、材料及應(yīng)用領(lǐng)域分類可見光LED (450780nm) 傳統(tǒng)亮度 材料 GaP、GaAsP、AlGaAs 應(yīng)用領(lǐng)域: 家電、信息產(chǎn)品、通訊產(chǎn)品、消費(fèi)性電子產(chǎn)品 高亮度 材料： AlGaInP (紅、橙、黃光) 應(yīng)用領(lǐng)域： 大型看板、交通號(hào)志、背光源、汽車第三煞車燈 GaInN (藍(lán)、綠光) 應(yīng)用領(lǐng)域： 大型看板、交通號(hào)志、背光源、汽車第三煞車燈 GaInN+螢光粉(白光) 應(yīng)用領(lǐng)域： 照明用 不可見光LED 紅外線LED (850950nm) 材料：GaAs、GaAlAs 應(yīng)用領(lǐng)域： IrDA模塊、搖控器 光通訊LED/LD (1

2、3001550nm) 材料：GaAlAs 應(yīng)用領(lǐng)域： 光通訊用光源 多芯片型 1. RGB三色混光 可行性：不易 優(yōu): 材料來(lái)源簡(jiǎn)單 劣: 1.使用三顆LED芯片，成本高 2.三色混光不易使光色相同，一致性差 2. BCW藍(lán)光+琥珀色黃光 可行性：可行 優(yōu): 1.一致性高 2.可用于高電量產(chǎn)品(ex:汽車) 劣: 1.專利權(quán)在美商Gentex手中 2.由于電壓高，有過(guò)熱問(wèn)題單芯片型 3. 藍(lán)光+YAG螢光粉 可行性：可行 優(yōu) 1.材料來(lái)源簡(jiǎn)單，一致性高 2.可用于低電量產(chǎn)品(ex:手機(jī)) 3.低電壓，沒有過(guò)熱問(wèn)題 劣: 專利權(quán)在Nichia手中 4. UV+RGB螢光粉 可行性：不易 優(yōu): 亮

3、度較亮，一致性佳，沒有過(guò)熱問(wèn)題 劣: 芯片、螢光粉的來(lái)源都不易，目前量產(chǎn)都有問(wèn)題 5. ZnSe 可行性：難 劣: 制作不易，且屬活潑性元素，信賴度待提升 在磷化鋁鎵銦(AlGaInP)的紅、黃光LED市場(chǎng)主要的供貨商有美國(guó)的LumiLeds、歐洲的OSRAM Opto Semicondutors、日本的Toshiba以及臺(tái)灣的晶元光電與國(guó)聯(lián)光電等。 氮化鎵(GaN)的藍(lán)、綠光LED市場(chǎng)是由日本的Nichia、Toyoda Gosei及美國(guó)的Cree和歐洲的OSRAM Opto Semicondutors等廠商所掌握，其中在專利及技術(shù)最強(qiáng)的是Nichia，但最近Nichia的專利權(quán)已經(jīng)被突破，

4、因此未來(lái)藍(lán)、綠光的競(jìng)爭(zhēng)勢(shì)必更加激烈，相對(duì)的成長(zhǎng)也會(huì)更為快速。而美國(guó)的Cree所生產(chǎn)的亮度雖然不如Nichia，但該產(chǎn)品具有低成本與單電極打線等優(yōu)點(diǎn)，所以成為全球藍(lán)、綠光LED的最大產(chǎn)量的廠商。LED產(chǎn)業(yè)的發(fā)展是受磊晶與材料技術(shù)的演進(jìn)而進(jìn)步，所以產(chǎn)業(yè)價(jià)值鏈中最具附加價(jià)值的部份是磊晶與晶粒的制造上。 以藍(lán)光產(chǎn)品占營(yíng)收比重及垂直整合的程度來(lái)看，以美國(guó)的LumiLeds、歐洲的OSRAM Opto Semicondutors的垂直整合程度最高，但日本的Nichia及Toyoda Gosei則是在藍(lán)光方面具有領(lǐng)先的技術(shù)及專利，因此藍(lán)光占營(yíng)收比重則較高。 名稱 符號(hào) 單位 說(shuō)明光通量流明 Lm 發(fā)光體每秒

5、種所發(fā)出的光量之總和，即光通量光強(qiáng)I坎德拉 cd 發(fā)光體在特定方向單位立體角內(nèi)所發(fā)射的光通量照度E勒克斯 Lm/m2 發(fā)光體照射在被照物體單位面積上的光通量亮度L尼脫 cd/m2 發(fā)光體在特定方向單位立體角單位面積內(nèi)的光通量光效 每瓦流明 Lm/w 電光源將電能轉(zhuǎn)化為光的能力，以發(fā)出的光通量除以耗電量來(lái)表示平均壽命小時(shí)指一批燈至百分之五十的數(shù)量損壞時(shí)的小時(shí)數(shù)經(jīng)濟(jì)壽命小時(shí)在同時(shí)考慮燈的損壞以及光束輸出衰減的狀況下，其綜合光束輸出 減至一特定的小時(shí)數(shù)。此比例用于室外的光源為百分之七十，用于 室內(nèi)的光源如日光燈則為百分之八十?；局笜?biāo)光通量：即一光源所放射出光能量的速率或光的流動(dòng)速率，為說(shuō)明光源發(fā)光

6、的能力的基本量，單位為流明（Lumen）。一個(gè)l00瓦 （w）的燈泡可產(chǎn)生l750lm，而一支40w冷白日光燈管則可產(chǎn)生3l5Olm的光通量。發(fā)光強(qiáng)度：簡(jiǎn)稱光度，是說(shuō)從光源一個(gè)立體角（單位為Sr）所放射出來(lái)的光通量，也就是光源或照明燈具所發(fā)出的光通量在空間選定方向上分布密度，單位為燭光（cd）。發(fā)光強(qiáng)度為1cd的光源可放射出l2.57lm光通量。照度：即受照平面上接受光通量的密度，可用每一單位面積的光通量來(lái)測(cè)量。llm的光通量均勻分布在l平方公尺（m2）的表面，即產(chǎn)生1勒克新（LUX，lX）的照度1lm的光通量落在l平方英尺（ft2）的表面，其照度值為l尺燭光（Footcandle，fC）。桌

7、面、工作面的照度不應(yīng)少于150lX。起居室的照明采用光線柔合的半直接型照明燈具較理想，其平均照度應(yīng)達(dá)到l00lX左右。閱讀和書寫用的燈具功率可大些，照度應(yīng)達(dá)到200lX。色溫：在我們眼里大部分光源所發(fā)出的光皆通稱為白光，實(shí)際上肉眼看上去的不同光源所發(fā)出的白光會(huì)因色溫的高低而呈現(xiàn)不同的顏色。光色愈偏藍(lán)，色溫愈高 偏紅則色溫愈低。人的眼睛有時(shí)會(huì)被自己的感覺所愚弄，感到差異不大，但在我們拍攝照片上，可以看到最直接的效果，比如在睛空下拍攝的照片，可能會(huì)發(fā)藍(lán)發(fā)冷，而在燈光下拍攝的照片（不打開閃光燈），會(huì)呈現(xiàn)明顯暖調(diào)的橙紅色。在家中，可以根據(jù)燈光的色溫特性，對(duì)燈光的冷暖色調(diào)進(jìn)行搭配，制造出多種變化的照明效果。光源效率：光源的效率是以其所發(fā)出光的流明除以其耗電量所得之值。光源效率（Lm/w）=流明（Lm）/耗電量（W）也就是每一