LED制造技术与应用(十一)概述.pptx

LED制造技术与应用; 白光LED的制作 2-1 制作白光LED的三种主要方法 2-2 大功率白光LED的制作;2-1 制作白光LED的三种主要方法 ;方法一、蓝光LED+YAG荧光粉;优点： 效率高、制备简单、温度稳定性较好、具有实用性。 缺点： 是荧光粉与胶混合后，均匀性较难控制。由于荧光粉易沉淀，导致布胶不均匀、布胶量不好控制，因而造成出光均匀性差、色调一致性不好、色温偏高且随角度变化，显色性不够理想。 ;方法二、紫外LED+RGB荧光粉;方法三、三基色LED合成白光;优点：效率高、色温可控、显色性较好。 缺点：三基色光衰不同导致色温不稳定，当点亮发热后，三基色光的主波长漂移也不同；控制电路较复杂、成本较高；温度的变化会引起色温偏差。;W级功率白光LED的光、电、热通道;与LED应用有关的技术问题介绍 一. LED的驱动方式 二. LED的散热技术 三. LED的光学设计 四. LED的防静电控制 ;与LED应用有关的技术问题介绍 一. LED的驱动方式 二. LED的散热技术 三. LED的光学设计 四. LED的防静电控制 ;1. LED的驱动概念;给LED供电的电源必须注意以下事项:;（4）LED的PN结的温度系数为负，温度升高时LED的势垒电势降低。由于这个特点，所以LED不能直接用电压源供电，必须采用限流措施，否则随着LED工作时温度的升高，电流会越来越大，以至损坏LED。 （5）流过LED的电流和LED的光通量的比值也是非线性的。LED的光通量随着流过LED的电流增加而增加，但却不成正比，越到后来光通量增加得越少。因此，应该使LED在一个发光效率比较高的电流值下工作。;2. LED的驱动方式;2-2 LED的恒定电压源驱动：;2-3-1 镇流电阻方案 这是一种极其简单，自LED 面世以 来至今还一直在用的经典电路。 LED 工作电流I 按下式计算： I 与镇流电阻R 成反比；当电源电压U 上升时，R 能限制I 的过量增长，使I 不超出LED 的允许范围。;2-3-2 镇流电容(降压)电路 电容降压电路是一种常见的小电流电路，由于其具有体积小、成本低、电流相对恒定等优点，也常应用于LED驱动电路中。;上面已经提到电阻、电容镇流电路的缺点是电流稳定度低（△I/I 达±20～50％），用电效率也低（约50～70％），仅适用于小功率LED 灯。 为满足中、大功率LED 灯的供电需要，利用电子技术常见的电流负反馈原理，设计出许多恒流驱动电路。像直流恒压电源一样，按其调整管是工作在线性，还是开关状态，恒流驱动电路也分成两类：线性恒流驱动电路和开关恒流驱动电路。 右图是最简单的两端线性恒流驱动电路。它借用三端集成稳压器LM337 组成恒流电路，外围仅用两个元件：电流取样电阻R 和抗干扰消振电容C 。;2-3-4、开关恒流驱动电路;b.由IC 构成的开关恒流驱动电路;B．交流220V 开关恒流驱动电路;与LED应用有关的技术问题介绍 一. LED的驱动方式 二. LED的散热技术 三. LED的光学设计 四. LED的防静电控制 ;散热问题是当前半导体照明技术发展的技术瓶颈;1 、 热量的来源-结温的产生 ;Cree 公司发布的光衰与结温的关系图;假如以结温25度时的发光为100%，那么结温上升至60度时，其发光量就只有90%；结温为100度时就下降到80%；140度就只有70%。可见改善散热，控制结温是十分重要的事。; 温度上升----主波长受影响： 蓝光向短波长漂移,其它颜色向长波长漂移(红光) 温度上升----相关色温(CCT)：白光的相关色温升高,其它色温将下降; 温度上升----正向电压：正向电压下降; 温度上升----反向电流增大; 温度上升----热应力增大; 温度上升----如是带荧光粉,环氧树脂的led, 温度上升将导致这些材料发生劣化; 上述也只是部分温度过高对LED部分性能产生影响,实际受影响的远远不止这些, 严重的将导致LED灯失效;;减少热量产生：LED 产生热量的多少取决于内量子效应。在氮化镓材料的生长过程中，应改进材料结构，优化生长参数，以获得高质量的外延