1.LED是什么？

答:LED是英文Light Emitting Diode,即發(fā)光二極管,是一種半導(dǎo)體固體發(fā)光器件，它是利用固體半導(dǎo)體芯片作為發(fā)光材料,當(dāng)兩端加上正向電壓,半導(dǎo)體中的載流子發(fā)生復(fù)合引起光子發(fā)射而產(chǎn)生光.LED可以直接發(fā)出紅、黃、藍(lán)、綠、青、橙、紫、白色的光.第一個(gè)商用二極管產(chǎn)生于 1960年.它的基本結(jié)構(gòu)是一塊電致發(fā)光的半導(dǎo)體材料,置于一個(gè)有引線的架子上,然后四周用環(huán)氧樹脂密封,起到保護(hù)內(nèi)部芯線的作用,所以LED的抗震性能好.

2.LED為什么是第四代光源(綠色照明)?

答:按電光源的發(fā)光機(jī)理分類:第一代光源:電阻發(fā)光如白熾燈.第二代光源:電弧和氣體發(fā)光如鈉燈.第三代光源:熒光粉發(fā)光如熒光燈.第四代光源:固態(tài)芯片發(fā)光如LED.

3.LED的發(fā)光機(jī)理和工作原理有哪些?

答:發(fā)光二極管是由Ⅲ-Ⅳ族化合物，如GaAs（砷化鎵）、GaP（磷化鎵）、GaAsP（磷砷化鎵）等半導(dǎo)體制成的，其核心是PN結(jié).因此它具有一般P-N結(jié)的I-N特性，即正向?qū)ǎ聪蚪刂?、擊穿特?此外,在一定條件下,它還具有發(fā)光特性.在正向電壓下,電子由N區(qū)注入P區(qū)，空穴由P區(qū)注入N區(qū)。進(jìn)入對(duì)方區(qū)域的少數(shù)載流子（少子）一部分與多數(shù)載流子（多子）復(fù)合而發(fā)光.

4.LED有哪些光學(xué)特性?

答:1.LED發(fā)出的光既不是單色光,也不是寬帶光,而是結(jié)余二者之間.2.LED光源似點(diǎn)光源又非點(diǎn)光源.3.LED發(fā)出光的顏色隨空間方向不同而不同.4.恒流操作下的LED的結(jié)溫強(qiáng)烈影響著正向電壓VF.

5.LED有哪幾種構(gòu)成方式?

答:LED 因其顏色不同,而其化學(xué)成份不同:

如紅色 ：鋁-銦-鎵-磷化物

綠色和藍(lán)色: 銦-鎵-氮化物

白色和其它色都是用RGB三基色按適當(dāng)?shù)谋壤旌隙傻?

LED 的制造過(guò)程類似于半導(dǎo)體,但加工的精度不如半導(dǎo)體,目前成本仍然較高。

6.各種顏色的發(fā)光波長(zhǎng)是多少?

答:目前國(guó)內(nèi)常用幾種顏色的超高亮LED的光譜波長(zhǎng)分布為460～636nm,波長(zhǎng)由短到長(zhǎng)依次呈現(xiàn)為藍(lán)色、綠色、黃綠色、黃色、黃橙色、紅色.常見幾種顏色LED的典型峰值波長(zhǎng)是:藍(lán)色——470nm,藍(lán)綠色——505nm,綠色——525nm,黃色——590nm,橙色——615nm,紅色——625nm.

7.LED有哪幾種封裝方式?

答:封裝方式: 1、引腳式（Lamp）LED封裝, 2、表面組裝（貼片）式（SMT－LED）封裝, 3、板上芯片直裝式（COB）LED封裝, 4、系統(tǒng)封裝式（SiP）LED封裝 5. 晶片鍵合和芯片鍵合.

8.LED有哪幾種分類方法?

答:1．按發(fā)光管發(fā)光顏色分

按發(fā)光管發(fā)光顏色分,可分成紅色、橙色、綠色（又細(xì)分黃綠、標(biāo)準(zhǔn)綠和純綠）、藍(lán)光等.另外,有的發(fā)光二極管中包含二種或三種顏色的芯片.

根據(jù)發(fā)光二極管出光處摻或不摻散射劑、有色還是無(wú)色,上述各種顏色的發(fā)光二極管還可分成有色透明、無(wú)色透明、有色散射和無(wú)色散射四種類型。散射型發(fā)光二極管和達(dá)于做指示燈用.

2．按發(fā)光管出光面特征分

按發(fā)光管出光面特征分圓燈、方燈、矩形、面發(fā)光管、側(cè)向管、表面安裝用微型管等。圓形燈按直徑分為φ2mm、φ4.4mm、φ5mm、φ8mm、φ10mm及φ20mm等.國(guó)外通常把φ3mm的發(fā)光二極管記作T-1；把φ5mm的記作T-1（3/4）；把φ4.4mm的記作T-1（1/4）.

由半值角大小可以估計(jì)圓形發(fā)光強(qiáng)度角分布情況.從發(fā)光強(qiáng)度角分布圖來(lái)分有三類：

（1）高指向性.一般為尖頭環(huán)氧封裝，或是帶金屬反射腔封裝，且不加散射劑。半值角為5°～20°或更小,具有很高的指向性,可作局部照明光源用，或與光檢出器聯(lián)用以組成自動(dòng)檢測(cè)系統(tǒng).

（2）標(biāo)準(zhǔn)型.通常作指示燈用，其半值角為20°～45°.

（3）散射型.這是視角較大的指示燈，半值角為45°～90°或更大，散射劑的量較大.

3．按發(fā)光二極管的結(jié)構(gòu)分

按發(fā)光二極管的結(jié)構(gòu)分有全環(huán)氧包封、金屬底座環(huán)氧封裝、陶瓷底座環(huán)氧封裝及玻璃封裝等結(jié)構(gòu).

4．按發(fā)光強(qiáng)度和工作電流分

按發(fā)光強(qiáng)度和工作電流分有普通亮度的LED（發(fā)光強(qiáng)度<10mcd）；超高亮度的led（發(fā)光強(qiáng)度>100mcd）；把發(fā)光強(qiáng)度在10～100mcd間的叫高亮度發(fā)光二極管.一般LED的工作電流在十幾mA至幾十mA,而低電流LED的工作電流在2mA以下（亮度與普通發(fā)光管相同）.

除上述分類方法外，還有按芯片材料分類及按功能分類的方法.

9.LED的生產(chǎn)工藝步驟有哪些?

答:1.工藝：

a)清洗：采用超聲波清洗PCB或LED支架，并烘干.

b)固晶：在LED管芯（大圓片）底部電極備上銀膠后進(jìn)行擴(kuò)張,將擴(kuò)張后的管芯（大圓片）安置在刺晶臺(tái)上,在顯微鏡下用刺晶筆將管芯一個(gè)一個(gè)安裝在PCB或LED支架相應(yīng)的焊盤上,隨后進(jìn)行燒結(jié)使銀膠固化.

c)焊線：用銅絲或金絲焊機(jī)將電極連接到LED管芯上（我司LED燈珠封焊線采用金線，散熱效果更好），以作電流注入的引線。LED直接安裝在PCB上的,一般采用鋁絲焊機(jī).（制作白光TOP-LED需要金線焊機(jī)）

d)封裝：通過(guò)點(diǎn)膠，用環(huán)氧將LED管芯和焊線保護(hù)起來(lái).在PCB板上點(diǎn)膠，對(duì)固化后膠體形狀有嚴(yán)格要求,這直接關(guān)系到背光源成品的出光亮度。這道工序還將承擔(dān)點(diǎn)熒光粉（白光LED）的任務(wù).

e)分光：通過(guò)分光測(cè)試機(jī)，檢測(cè)出合格的產(chǎn)品，另外色溫的分選也在這個(gè)工藝上面

f)編帶：通過(guò)編帶機(jī)，讓LED產(chǎn)品更便組裝

g)焊接：如果背光源是采用SMD-LED或其它已封裝的LED，則在裝配工藝之前，需要將LED焊接到PCB板上.

h)切膜：用沖床模切背光源所需的各種擴(kuò)散膜、反光膜等.

i)裝配：根據(jù)圖紙要求，將背光源的各種材料手工安裝正確的位置.

j)測(cè)試：檢查背光源光電參數(shù)及出光均勻性是否良好.

1.LED的封裝的任務(wù)

是將外引線連接到LED芯片的電極上，同時(shí)保護(hù)好LED芯片，并且起到提高光取出效率的作用.關(guān)鍵工序有固晶、焊線、點(diǎn)膠、分光、編帶.

2.LED封裝形式

LED封裝形式可以說(shuō)是五花八門,主要根據(jù)不同的應(yīng)用場(chǎng)合采用相應(yīng)的外形尺寸,散熱對(duì)策和出光效果.LED按封裝形式分類有Lamp-LED、TOP-LED、Side-LED、SMD-LED、High-Power-LED等.

10.LED的基本照明術(shù)語(yǔ)有哪些?

答:常用照明術(shù)語(yǔ)光通量： 符號(hào) Φ，單位 流明 Lm,說(shuō)明 發(fā)光體每秒種所發(fā)出的光量之總和，即光通量

光強(qiáng)：符號(hào) I，單位 坎德拉 cd，說(shuō)明 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：符號(hào) E，單位 勒克斯 LUX，說(shuō)明 發(fā)光體照射在被照物體單位面積上的光通量

亮度：符號(hào) L，單位 尼脫 cd/m2，說(shuō)明 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：?jiǎn)挝?每瓦流明 Lm/w，說(shuō)明 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：?jiǎn)挝?小時(shí)，說(shuō)明 指一批燈泡至百分之五十的數(shù)量損壞時(shí)的小時(shí)數(shù)

經(jīng)濟(jì)壽命：?jiǎn)挝?小時(shí)，說(shuō)明 在同時(shí)考慮燈泡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.

色溫:光源發(fā)射光的顏色與黑體在某一溫度下輻射光色相同時(shí),黑體的溫度稱為該光源的色溫.

光源色溫不同,光色也不同,色溫在3300K以下有穩(wěn)重的氣氛,溫暖的感覺；色溫在3000--5000K為中間色溫,有爽快的感覺；色溫在5000K以上有冷的感覺.不同光源的不同光色組成最佳環(huán)境,如表：

色溫>5000k: 光色為清涼型（帶藍(lán)的白色）,冷的氣氛效果；

色溫在3300-5000K：光色為 中間(白) ，爽快的氣氛效果；

色溫<3300K：光色為 溫暖(帶紅的白色) ，穩(wěn)重的氣氛效果 .

a. 色溫與亮度 高色溫光源照射下，如亮度不高則給人們有一種陰氣的氣氛；低色溫光源照射下，亮度過(guò)高會(huì)給人們有一種悶熱感覺.

b. 光色的對(duì)比 在同一空間使用兩種光色差很大的光源，其對(duì)比將會(huì)出現(xiàn)層次效果，光色對(duì)比大時(shí)，在獲得亮度層次的同時(shí)，又可獲得光色的層次.

顯色性: 光源的顯色性是由顯色指數(shù)來(lái)表明，它表示物體在光下顏色比基準(zhǔn)光（太陽(yáng)光）照明時(shí)顏色的偏離能較全面反映光源的顏色特性.

顯色分兩種

忠實(shí)顯色：能正確表現(xiàn)物質(zhì)本來(lái)的顏色需使用顯色指數(shù)(Ra)高的光源，其數(shù)值接近100，顯色性最好.

效果顯色：要鮮明地強(qiáng)調(diào)特定色彩,表現(xiàn)美的生活可以利用加色法來(lái)加強(qiáng)顯色效果.

由于光線中光譜的組成有差別，因此即使光色相同，燈的顯色性也可能不同.

燈具效率(也叫光輸出系數(shù))是衡量燈具利用能量效率的重要標(biāo)準(zhǔn)，它是燈具輸出的光能量與燈具內(nèi)光源輸出的光能量之間的比例.

11.什么是大功率LED?

答:大功率LED廣義上說(shuō)就是單顆LED光源功率大于0.35W(含0.35W)的。基本上我們以1W的為主。

    我國(guó)雖有多家企業(yè)開發(fā)生產(chǎn)LED城市照明路燈，但很多是用小功率LED陣列作發(fā)光體，散熱問(wèn)題解決了，所用LED數(shù)量要很多，小功率LED光衰強(qiáng)，安裝成本高;城市照明LED路燈采用大功率LED是發(fā)展的趨勢(shì)，少數(shù)用大功率LED作發(fā)光體的路燈產(chǎn)品由于沒(méi)有很好地解決功率達(dá)到一定量時(shí)，LED的散熱問(wèn)題;LED的散光和聚光控制問(wèn)題;路燈在路面照射面的照度范圍、型態(tài)和照度的均衡問(wèn)題;光電轉(zhuǎn)換效率太低，每瓦只有幾個(gè)流明等問(wèn)題。因此產(chǎn)品性能還不盡如人意;高性能的產(chǎn)品價(jià)位又居高不下，難以推廣普及。散熱和可靠性是影響LED應(yīng)用主要因素

    LED光源有兩種做法，一種是使用傳統(tǒng)小功率LED作組合，一般多達(dá)上百顆甚至數(shù)百顆，電源設(shè)計(jì)復(fù)雜。另一種是使用大功率管作光源，價(jià)格比較貴。兩種方法都不可避免地要將散熱設(shè)計(jì)和工作可靠性作為主要設(shè)計(jì)考慮因素，國(guó)內(nèi)多應(yīng)用于政府示范性工程，真正市場(chǎng)化運(yùn)作的工程很少，國(guó)外這方面的應(yīng)用實(shí)例較多，但其最大的缺點(diǎn)依然是可靠性、出光流明數(shù)和價(jià)格，很多工程由于LED品質(zhì)低劣，沒(méi)有很好地表現(xiàn)出壽命長(zhǎng)的優(yōu)點(diǎn)。還有，從成本、市場(chǎng)的角度考慮，LED作為照明光源，其是否與太陽(yáng)能結(jié)合使用，在設(shè)計(jì)上需要走不同的路線，并不是單獨(dú)作為一種光源來(lái)開發(fā)就能完成的。

　　LED器件產(chǎn)品應(yīng)用到路燈上，技術(shù)上的特殊要求主要是要結(jié)合LED光強(qiáng)和發(fā)光角度來(lái)設(shè)計(jì)，另外由于多顆LED組合，出光設(shè)計(jì)方面要兼顧照射面域，燈具方面需要重點(diǎn)考慮散熱的有效性。