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RubyAutomotiveLightingSystemsLED燈具介紹leo,ren03/20/2002【一】LED簡介：LED（LightEmittingDiode）為可發(fā)光半導體原件,發(fā)光顏色有紅光、黃光(琥珀色)、藍光、綠光以及白光。一般超高亮度的LED外型封裝都采透明無色的封裝材料，所以發(fā)光顏色完全取決于晶圓的材料。而色彩彩度是用其發(fā)出光的波長為單位。(目前白光的LED大多都是以藍光的晶圓為基礎再加上螢光粉所形成的)【二】常用LED的外型較常用的LED外型有3mm、5mm及四方形(廠商稱為食人鯨)。不管哪一種外型的LED都有視角(ViewAngle)的區(qū)分。視角的大小取決于封裝外型凸點的弧度，而LED芯片的底部有一罩杯，功能與反射鏡類似。所以一顆LED可視為一個小型的投射燈。

3mm、5mmLED食人鯨LED【三】LED的特點

1.LED的優(yōu)點：電氣作動反應時間快。低耗電量。不需傳統反射鏡，體積小，燈具造型多變。

2.LED的缺點：發(fā)光角度限制。環(huán)境溫度。成本高。

【四】LED概述

1.LED應用：LED分為可見光及不可見光兩類，可見光以1燭光(cd)作為傳統與高亮度之分界，而不可見光的短波長紅外光可做紅外線無線通訊使用，長波長紅外光則使用于短、中距離光纖通訊上，作為光通訊用途。應用【五】LED產品制程及特性：LED上游磊芯片制作約占制造成本7成，其原理為將一層或多層單晶層成長于基板上，形成含有多種化學元素累積的芯片，其發(fā)光顏色與亮度由磊晶材料決定；中游則將磊芯片蒸鍍金屬后制作電極，經蝕刻再切割崩裂成晶粒；下游則封裝晶粒，制成如指示燈、數字顯示器及紅外線發(fā)射器等各式LED產品。而LED的產品特性，因其發(fā)光原理為將化合物半導體施加電流，透過電子與電洞的結合，其過剩能量以光的形式釋放出來，達到發(fā)光效果，因其發(fā)光現象屬冷性發(fā)光，故無須暖燈時間，且壽命可長達10萬小時以上，并具有體積小、用電省、反應速度快及高可靠度等等優(yōu)點。【六】LED白光為LED未來發(fā)展重點：

白光是一種多顏色混合光，如藍光加黃光可得二波長白光；藍、綠、紅光混合可得三波長白光。白光LED與傳統燈泡比較，具有絕對性優(yōu)勢，包括體積小、壽命長、低電壓、省電、無輻射等，為未來之照明光源，但目前白光LED因單價仍高且亮度不夠，目前只應用于如汽車儀表的特殊利基市場。現今白光LED制作方法有下列三種：

（1）使用紅、藍、綠光三顆LEDChip(3波長型)，利用調整通過三顆LED的電流來產生白光，此法效率高，但生產成本也最高。

（2）使用黃、藍光兩顆LEDChip(2波長型)-利用調整通過二顆LED的電流來產生白光，此法成本較低。（3）以氮化銦鎵LEDChip產生的藍光為基礎，激發(fā)黃色無機螢光粉或黃色有機螢光染料，產生白光(Nichia專利)，生產較容易，其效率較低，成本也較低，但目前大部分白光LED采用此方法。由于白光技術未來將逐漸成熟，根據預估到2003年，白光市場值將達270億美元，每年的復合成長率超過30%，估計到2005年，在技術的改進及單價的降低下，全球將有一半的白熱燈泡改由白光LED取代，而日光燈將全部由白光LED取代，市場的商機極為龐大。LED白光【八】LED產業(yè)未來的發(fā)展趨勢（3）全彩LED顯示屏方面，目前高亮度LED已可以產生紅、綠、藍三原色的光，組成大型全彩LED顯示屏，目前大型LED看板的使用以日本、中國、香港、韓國、臺灣、新加坡等亞洲地區(qū)為主，歐洲及美國其次。中國大陸運用大型戶外LED看板宣達政令，故有其一定之需求；歐洲方面，常見的應用是文字顯示及氣象預報圖像，另也盛行使用LED顯示屏做為廣告招牌。目前目前高亮度LED廠商持續(xù)costdown，市場接受度已逐漸提高，且高亮度LED價格高于傳統LED，廠商投入意愿較大，未來可望逐漸取代傳統亮度LED市場。BENZS-ClassLED轉向燈傳統鎢絲燈泡

鹵素燈泡

HID燈泡

LED其實LED是很早就有的產品，但局限于以前材料的技術，發(fā)光的亮度小(一顆約0.008-0.2cd)，僅供一般指示信號燈用，鮮少用來照明。近年來由于半導體技術不斷提升以及材料研發(fā)迅速，使得LED的發(fā)光強度大增(一顆約2–10cd)，才得以運用在照明及汽車車燈。【九】車燈用燈泡發(fā)展史：【十】LED的設計概念：

---設計LED燈具除了考慮發(fā)光亮度與LED本身視角外最重要的是需考慮產品的環(huán)境溫度，因為環(huán)境溫度太高很容易會導致LED損壞。(原因是LED內部晶圓與外部接腳間有一極細的金屬導線，熱漲冷縮時很容易斷掉)

【十一】LED的設計概念：

先串聯再并聯電路先并聯再串聯電路LED電路設計大多都是以數個LED串聯再串接一個限流電阻再并聯數組相同的電路而形成完整的電路。通過電流的多寡是由限流電阻來決定，通過電流越大LED就越亮越容易燒壞，反之通過電流小LED就會比較暗也不容易燒壞，所以就要在兩者之間取得一個平衡點

有時我們在路上看到一些汽車尾翼上LED的三煞燈會同時有一小段不亮，就是因為LED電路是采用先串聯再并聯的方式所造成的結果(串聯電路只要其中一個LED損壞時該串就沒有效用了)。為了避免有這種情況發(fā)生也有采用先并聯再串聯的控制回路。

此種方式最大的好處就是不管哪一個LED損壞都不會影響其它LED。

【十三】LED設計的其它補充說明：一般來說LED燈具的制作都需要PC板，PC板的材質分為電木板、半玻璃纖維板、全玻璃纖維板。不過現在較新的技術是用金屬軟板，在造形的設計上又更多變了。超高亮度功率型LED的出現,大大擴展了LED在各種信號顯示和照明光源領域的應用。尤其具有代表性的應用汽車燈和交通信號燈。功率型白光LED已開始用與汽車和飛機內的閱讀燈，在便攜式照明光源如鑰匙燈、手電筒、及礦工燈等產品也得到越來越多的應用。此外，功率型LED在建筑物裝飾光源、舞臺燈光、商場櫥窗、庭院草坪照明等方面的應用也越來越廣泛。使用超高亮度功率型紅、綠、藍三基色LED，可制成結構緊湊發(fā)光效率比傳統白熾燈光源高的多的數字式調色調光光源，配合計算機控制技術，可得到極其豐富多彩的發(fā)光效果。超高亮度功率型LED所具有的低電壓、低功耗、體積小、重量輕、壽命長、高可靠等優(yōu)點，在軍事上還可作為野戰(zhàn)、潛水、航天、航空所需的特種固體光源。【十四】超高亮度功率型LED

（HBLED）的產品的應用【十五】結語LED材料、芯片和封裝日新月異的技術進步促進了各種新型高效的LED發(fā)光器件的涌現，同時又推動了LED應用技術和應用產品的不斷進步和創(chuàng)新。如今超高亮度LED已進入以固體光源為應用目標、不斷開發(fā)研制功率型器件的新時代，半導體照明是21世紀最引人矚目的的新技術領域之一，LED作為一種高效的環(huán)保的綠色光源將在本世紀迅速發(fā)展并得到越來越廣泛的應用。我國目前已有許多廠家以產、學、研相結合的形式正在進行AlGaInP和AlGaInN發(fā)光材料、芯