常見LED的分類

　　1. 按發(fā)光管發(fā)光顏色分成紅色、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、有色還是無色，上述各種顏色的發(fā)光二極管還可分成有色透明、無色透明、有色散射和無色散射四種類型。散射型發(fā)光二極管不適合做指示燈用。

　　2. 按發(fā)光管出光面特征分為圓燈、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)[6-8]。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)度和工作電流分有普通亮度的LED(發(fā)光強(qiáng)度小于10mcd);超高亮度的LED(發(fā)光強(qiáng)度大于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)。

　　白光LED介紹

　　白光LED的合成途徑大體上有2條路可以走，第一條是RGB，也就是紅光LED+綠光LED+藍(lán)光LED，LED走RGB合成白光的這種辦法主要的問題是綠光的轉(zhuǎn)換效率底，現(xiàn)在紅綠藍(lán)LED轉(zhuǎn)換效率分別達(dá)到30%，10%和25%，白光流明效率可以達(dá)到60lm/w。

　　通過進(jìn)一步提高藍(lán)綠光LED的流明效率，則白光流明效率可達(dá)到200lm/w。由于合成白光所要求的色溫和顯色指數(shù)不同，對(duì)合成白光的各色LED流明效率有不同的。隨著白光LED的深入發(fā)展，人們希望用作照明光源的白光LED的光譜、色品坐標(biāo)、顯色性及相關(guān)色溫等均能滿足國(guó)際CIE和我國(guó)的有關(guān)標(biāo)準(zhǔn)，否則應(yīng)認(rèn)為不合格。我們對(duì)相關(guān)色溫8000 4000K白光LED的光色特性及其與正向電流的關(guān)系進(jìn)行了總結(jié)。長(zhǎng)期以來，低色溫(<4000K)、高顯色性的白光LE D按照當(dāng)前主流方案InGaN藍(lán)色LED芯片和ce激活的稀土石榴石黃色熒光體組合的方案實(shí)現(xiàn)難度大，成為人們攻關(guān)的難題。因?yàn)辄S色熒光體的發(fā)射光譜中缺少紅成份。故目前大多數(shù)報(bào)告限于有關(guān)5000K以上的高色溫白光LED的工作。

　　盡管白光LED已有商品，但缺少低色溫白光LED。5000K以上的高色溫商品，顯色性差，難以滿足市場(chǎng)，目前，由藍(lán)色芯片和熒光體組合的低色溫白光LED的報(bào)告極少。因此，無論從學(xué)術(shù)上研究，還是應(yīng)用需要，發(fā)展低色溫(<4000K)高顯色性白光LED具有重要意義。

　　第二條路是LED+不同色光熒光粉：第一個(gè)方法是用紫外或紫光LED+RGB熒光粉來合成LED，這種工作原理和日光燈是類似的，但是比日光燈的性能要優(yōu)越，其中紫光LED的轉(zhuǎn)換系數(shù)可達(dá)80%，各色熒光粉的量子轉(zhuǎn)換效率可以達(dá)到90%，還有一個(gè)辦法是用藍(lán)光LED+紅綠熒光粉，藍(lán)光LED效率60%，熒光粉效率70%;還有是藍(lán)光LED+黃色熒光粉來構(gòu)成白光。

　　兩種途徑相比較之下，RGB三色LED合成白光綜合性能好，在高顯色指數(shù)下，流明效率有可能高到200lm/w，要解決的主要技術(shù)難題是提高綠光LED的電光轉(zhuǎn)換效率，目前只有13%左右，同時(shí)成本高。[NT:PAGE]

　　R、G、B三基色組成

　　白色是紅綠藍(lán)三基色按亮度比例混合而成，當(dāng)光線中綠色的亮度為69%，紅色的亮度為21%，藍(lán)色的亮度為10%時(shí)，混色后人眼感覺到的是純白色。但LED 紅綠藍(lán)三色的色品坐標(biāo)因工藝過程等原因無法達(dá)到全色譜的效果，而控制原色包括有偏差的原色的亮度得到白色光，稱為配色。當(dāng)為全彩色LED 顯示屏進(jìn)行配色前，為了達(dá)到最佳亮度和最低的成本，應(yīng)盡量選擇三原色發(fā)光強(qiáng)度成大致為3:6:1 比例的LED 器件組成像素。白平衡要求三種原色在相同的調(diào)配值下合成的仍舊為純正的白色。

　　原色、基色：

　　原色指能合成各種顏色的基本顏色。色光中的原色為紅、綠、藍(lán)，色度圖中的三個(gè)頂點(diǎn)為理想的原色波長(zhǎng)。如果原色有偏差，則可合成顏色的區(qū)域會(huì)減小，光譜表中的三角形會(huì)縮小，從視覺角度來看，色彩不僅會(huì)有偏差，豐富程度減少，見下圖。

　　LED 發(fā)出的紅、綠、藍(lán)光線根據(jù)其不同波長(zhǎng)特性可大致分為紫紅、純紅、橙紅、橙、橙黃、黃、黃綠、純綠、翠綠、藍(lán)綠、純藍(lán)、藍(lán)紫等，橙紅、黃綠、藍(lán)紫色較純紅、純綠、純藍(lán)價(jià)格上便宜很多。三個(gè)原色中綠色最為重要，因?yàn)榫G色占據(jù)了白色中69%的亮度，且處于色彩橫向排列表的中心。因此在權(quán)衡顏色的純度和價(jià)格兩者之間的關(guān)系時(shí)，綠色是著重考慮的對(duì)象。

　　大功率LED封裝結(jié)構(gòu)

　　隨著半導(dǎo)體材料和封裝工藝的提高,LED的光通量和出光效率逐漸提高, 從而使固體光源成為可能, 已廣泛應(yīng)用于交通燈、汽車照明、廣告牌等特殊照明領(lǐng)域, 并且逐漸向普通照明領(lǐng)域過渡, 被公認(rèn)為有望取代白熾燈、熒光燈的第四代光源。

　　不同應(yīng)用領(lǐng)域?qū)ED光源提出更高要求, 除了對(duì)LED出光效率、光色有不同的要求, 而且對(duì)出光角度、光強(qiáng)分布有不同的要求。這不但需要上游芯片廠開發(fā)新半導(dǎo)體材料, 提高芯片制作工藝, 設(shè)計(jì)出滿足要求的芯片, 而且對(duì)下游封裝廠提出更高要求, 設(shè)計(jì)出滿足一定光強(qiáng)分布的封裝結(jié)構(gòu), 提高LED外部的光利用率。

　　目前封裝多種多樣，封裝將隨著今后的發(fā)展，不斷改進(jìn)和迎合實(shí)際需要，為L(zhǎng)ED今后在各個(gè)領(lǐng)域應(yīng)用奠定基礎(chǔ)。