1、白光LED介紹 前言 近年來 全球LED產業發展迅速 繼1996年日本Nichia開發出GaN藍光LED 紅藍綠LED全彩化夢想得以實現之後 白光LED就成為下一個發展的目標 因為LED本身的自發光 耗電量低 高壽命等優點 因此在世界各國省能源及環保的共識下 白光LED已逐漸成為一種照明的新光源 然而 因LED是屬於光電半導體技術領域 但若當成照明應用時則牽涉到照明技術 並直接威脅到傳統照明產業 因此原本從事LED生產的世界大廠如HP Siemens等紛紛尋求傳統燈具廠商如Plilips Osram等策略聯盟 以及由日本通產省主導的 21世紀光計畫 都期望共同來開拓這龐大的照明光源市場 報告內
2、容 1 發光二極體之發光原理2 白光LED發光方式3LED磊晶法之比較4 LED的透鏡5 LED生產流程6 業界使用LED之判定規格7 LED連接方式 發光二極體之發光原理 發光二極體 LED 是利用半導體中電子與電洞結合時 過剩的能量會以光的形式釋放 而不同的材料會發出不同的波長 也就會看到不同顏色的光 我們可以藉由混晶比例來調整要發出的波長 但不同材料會受本身禁制帶寬度的限制 所以能控制的光波長也有一定的限度 當禁制帶寬度 El 越大 則發出的波長越短 發光顏色會偏向藍光及紫光 而GaN的禁制帶寬度為3 39eV 因此通常用GaN來做藍光的磊晶材料 各材料禁制帶寬度比較 白光LED發光方式
3、 RGB三混色法 使用InGaAlP 紅 GaN 藍 與GaN 綠 為材質的三顆LED 分別控制通過LED電流發出紅 藍及綠光 因這三顆晶粒是放在同一個燈泡 Lamp 中 透鏡可將發出的光加以混合而產生白光 氮化鎵 GaN 磷化鎵 GaP 使用GaN與GaP二顆LED亦分別控制通過LED之電流 發出藍及黃綠光以產生白光 紫外光 RGB螢光粉 以無機紫外光晶片加上RGB三顏色螢光粉 產生三波長具有連續光譜特性的白光 透過濾光膜可顯現全彩色系 而且其發光功率高 量產容易 光色也比較均勻 不會像前面兩種會有偏色現象 故此法未來最被看好 InGaN YAG黃色螢光粉 日亞化學 此方法由日本日亞化學公司
4、提出 利用氮化銦鎵 InGaN 藍光二極體配合發黃光之釔鋁石榴石型橫銀光粉 YAG 亦可成為一白光源 CdZne ZnSe 住友電工 在ZeSe單晶基板上形成CdZnSe薄膜 通電後使薄膜發出藍光 同時部份的藍光照射於基板上而發出黃光 最後藍光及黃光混合後即形成白光 LED磊晶法之比較 LED的透鏡 傳統型式 傳統型式是希望光能集中至較小的範圍 除了增加光強度 同時可以將光線作有效的利用性 LED的透鏡 設計複合型式 設計複合型式是增加透鏡的圓弧度 使增加光的折射率 因而增加光的照射面積及使光線更加均勻 LED生產流程 上游 中游 下游 業界使用LED之判定規格 LED之光學判定 一 LED之光學判定 二 日亞公司白光分類方式 LED之電性判定 白光LED連接方式 Thankyou
