LED基本原理及产业分类
LED是发亮二极体( Light EmitTIng Diode, LED)的通称，也称之为发光二极管，这类半导体材料部件发展趋势至今一般是做为显示灯、表明板，但现阶段由于技术性提升，早已能做为灯源应用，它不仅可以效率高地立即将电磁能转换为太阳能，并且有着最多达数十万钟头～10 万个小时的使用期限，与此同时具有不若传统式电灯泡易破碎，并能节电，与此同时有着环境保护无汞、体型小、可运用在超低温自然环境、灯源具专一性、导致光害少与色彩饱和度丰富多彩等优势。

伴随着白光LED的发生与大量技术的导进，现阶段在电器产品及笔记本的显示灯、车辆雾灯、室内采光等照明灯具日渐朝气蓬勃，LED的运用更加广泛。

LED的创造发明

在1955年时，英国无线通信企业（Radio CorporaTIon of America）的Rubin Braunstein发觉了砷化鎵（GaAs）与以及他半导体材料铝合金的红外感应放射性功效，而1962年美国通用电气公司（GE）的Nick Holonyak Jr则开发设计出能见光的LEDLED。但是，LED真真正正的起降是在1990年代白光LED发生后，才刚开始逐渐被高度重视，而应用面愈来愈广。

LED的闪光基本原理

LED是一种能够将电磁能转换为太阳能的电子零件，并并且具有二极体的特点，也就是具有一正级一负级，LED最非常的位置取决于仅有从正级插电才算是会发亮，故一般给与直流电源时，LED会平稳地发亮，但假如接好交流电流，LED会展现闪动的特性，闪耀的頻率根据键入交流电流的次数而定。LED的闪光机理是另加工作电压，让电子器件与电洞在半导体材料内融合后，将热量以光的方式释放出来。现阶段全世界产业链所發展出的差异类型LED可以传出从红外感应到蓝中间不一样光波长的光源，而业内也是有蓝紫色～紫外光的LED，近些年LED最吸引住人的发展是在高清蓝光LED上刷上荧光粉，将高清蓝光转换成白光灯的白光LED商品。LED往往被称作新世纪新灯源，缘故取决于LED具有光源与固体灯源的特点，可以节约能源、高耐震、使用寿命长、体型小回应迅速、而且色饱和度高。

LED的颜色：

因为伴随着LED的生产制造材质不一样，造成出來的光量子有着的力量也不一样，故业内通过生产制造原材料来操纵LED发可见光波长，从而造成有着不一样光谱仪与颜色的各种各样LED。

全世界第一颗LED选用的原料是砷(As) 化鎵(Ga)，工作标准电压为1.424V，其产生的光源为红外光谱分析。以后，业内发展趋势出以磷(P)化鎵(Ga)做为LED的原材料，工作标准电压为2.261V，传出的光为绿色光。业内初期就通过这2种特性LED需要的原材料，调配出从红外感应到翠绿色光范畴内全部光波长的LED商品，发展趋势出常用的彩光LED、白光LED、橙光LED这些，这3类别LED由于采用了鎵、砷、磷3元素表，故被称作3原素LED，而高清蓝光LED、绿色光LED与红外线LED则被称作两元素LED。业内之后发展趋势出选用混和铝(Al)、钙(Ca) 、銦(In)和氮(N)共4元素表的4原素LED，就可以传出全部可见光范围与部分紫外光光谱仪的光源。

LED的色度：

在探讨LED商品会看的发光泽度有3种企业，分别是照度单位勒克司（Lux）、视度企业流明度（Lumen；lm）、亮度单位企业烛火（Candle power；CD），3种企业分别有合适运用的行业，可是在数据上是相通的。

1 CD表明彻底辐射源的物件，在铂金凝点溫度下，每六十分之一平方公分总面积的亮度单位。合适用在积极发亮照明灯具行业，如白热电灯泡。

1 lm表明1 CD光直射在间距为1厘米，总面积为1平方厘米平面图上的视度。合适用在反射面照明灯具与透过照明灯具行业，如投影仪。

1 Lux表明指1 Lm视度匀称分佈在1平方米总面积上的光照强度。合适用在拍摄行业。

一般而言，单一LED的亮度单位以CD为企业，并加上角度主要参数，而LED的亮度单位从诸位数mCD到5,000mCD不一。生产商在标识LED单一商品时，其亮度单位规格型号是说LED在20mA电流量下照亮时，最好角度上和核心部位上亮度单位较大点的亮度单位。

LED的环保节能经济效益

根据环境保护观点及其节约资源需求，全世界各个国家政府部门高度重视LED与led节能灯具产生的社会经济与环保节能经济效益，而厂家也看中此次照明灯具改革的创业商机而陆续资金投入。除开欧盟国家与美国众议院均开展分阶段严禁白炙电灯泡的应用外，现阶段现已有澳大利亚宣佈2010年全方位禁止使用白炙电灯泡，而美国西雅图以内的部分州，也需要在2012年严禁白炙电灯泡，而澳大利亚则宣佈在2010年明文禁止售卖白炙电灯泡，我国、日本也是有LED的奖励方案在整体规划中。

尽管现在市场上早已有另一种led节能灯具商品节电型萤光灯（CFL），但鉴于其照明灯具质量依然不足，啟动時间较一般白炙电灯泡长，并且不可以调节灯源輸出色度，普及化度仍不足高。LED则具有大量的环保节能经济效益，而且通过技术性的提昇，色度早已做到令人信赖的水平，但价钱昂贵是一大难题，将来伴随着全世界LED生产商的批量生产步伐加速，价钱减少后可加快LED灯具的推广水平。

LED的使用寿命：

一般LED的发亮使用寿命较长，商品大多数标出为100,000钟头之上，但实际上LED的色度是会损耗的，在应用一段时间后，色度会衰捡到本来的一半或乃至更少。但所幸伴随着业内技术性的发展，降低LED色度衰减系数现象的计划方案许多。在生产过程中，采用如4原素LEC原材料可以有着较长时间的色度衰减系数週期，而生产商应用的 LED加工工艺与制成品到底可耐用多长时间有较大的关係，颜色也是LED厂的制造重要。

LED的使用期限，比一般白炙电灯泡的1,000钟头、日光照明灯具的一万钟头，LED使用期限可以达到五万钟头，大幅度减少照明灯具更换的成本费。此项特点协助 LED 照明灯具在价格战上，拥有将一般电灯泡换成LED的好原因，更可通过此项优点，让很多本来因经济发展考虑而不可以24小时开啟的自然环境，通过LED照明让公共性或个人场地更安全性。例如公共停车场、电冰箱这些运用范畴，英国较大零售业者威势百货商店（Wal-Mart），日前就早已将该企业的制冷设备改採节电的LED商品。

LED较显著的缺陷便是排热难题，不合理的排热将造成 LED灯具的亮度与使用期限衰减系数，所幸这部分通过新技术应用的扶持，逐渐也得到明显的改进。

LED的运用：

除开人们了解的各种各样电子设备上边的LED显示灯外，LED屏幕、LED照明、液晶显示屏用的LEDled背光、手机功能键的LEDled背光、新时代的OLED 显示屏、PLED屏幕这些各种各样有关LED的运用正慢慢平稳的发展趋势中，部分行业的LED运用由于销售市场发展趋势趋向完善，普及化的速率逐渐加速，也无形之中造就出意想不到的创业商机。

现阶段亮度高白光LED灯源，是现阶段美欧日LED大型厂争相研制的关键，预计到2011年后，LED将在一般照明销售市场中规模性普及化。尽管亚洲在 2006年亮度高的生产规模占全世界76％市佔率，但是白光LED灯源专利权为日本的日亚化（Nichia）和T.G.、英国的Cree及其欧洲地区的 Philips Lumileds和Osram五大厂所把握；中上游摸组虽无规范规格型号，但仍为国际性大型厂包含NaTIonal、Laminar、Osram、Lumiled、 Vishay所核心；英国与日本也逐渐积极主动制定照明灯具运用器材电气安全及电力能源规范。

LED目前最高的运用是手机键盘的led背光，各种各样电子器件展览品的显示灯，而近期运用在广告宣传管理看板的大中型LED屏幕，也有运用在液晶显示屏的led背光也更加遭受注目，LED的应用面日趋普遍。预计在2007后半年能够见到大量LED商品的面世，而2008年LED照明商品可以进一步地降低到部分顾客能受到的水平，将来的发展趋势端看世界各国政府机构积极主动运用LED于公用事业的速率，有望加快LED价钱的下降，当顾客选用的水平也提升，到时候造成的经济收益与环保节能经济效益很丰厚。

LED的世界销售市场发展趋势：

在2005年时，全世界亮度高LED市场容量达58亿美金，2006年做到6六亿美金，预计2011年可提高到10六亿美金，均值增长率（AAGR）为10.2%。亮度高LED的销售量2005年做到48亿次，计2006年提升到65亿次，预计2011年做到88亿次，均值增长率为 10.3%。2005年LED的基钢板原材料销售总额超出10亿美金，2006做到11亿美金，预计2011年18亿美金，均值增长率为9.7%。

中国台湾层面在2006年的LED照明光学年产值为台币210亿人民币，2010年将增强到930亿人民币，2015年更可做到5400亿人民币。在上下游灯源一部分，中国台湾生产量为全世界第一，2006年亮度高LED年产值没有手机应用程序达到台币150 亿人民币。中国台湾上下游LED光源产业链居全世界关键影响力，由于在红、绿色光LED技术性上位于领跑部位。中下游运用中国台湾照明灯具生产制造质量佳，价钱与全球通路是优点。中国台湾制造商在液晶显示屏（LCD）的背光模组全世界市佔率做到48％，故台厂借此进入开发设计LED背光模组也是一项优点，而车配LED商品也被视作重点项目建设之一。

预计2007年起LED将可逐渐代目前日光灯，2011年起逐渐替代萤光灯。欧盟国家自2007年起逐渐取代白炽灯，澳大利亚宣称从2010年起全方位禁止使用白炽灯，故LED行业前景十分非常值得希望。将来5年行业应用要以LED管理看板或表明的led背光、车配与一般照明为销售市场发展趋势主力军。

LED是插电时可发亮的半导体做成的发亮元器件，原材料应用III- V族化学分子（如：磷化处理鎵(GaP)、砷化鎵(GaAs)等），发亮机理是将电磁能转化为光，也就是对化学物质半导体材料增加电流量，通过电子器件与电洞的融合，产能过剩的热量会以光的方式释放，达到发亮的实际效果，归属于寒性发亮。

LED较大的特性取决于：不必暖灯時间(idling TIme)、反应速率迅速(约在10^-9秒)、体型小、用电量省、环境污染低、合适批量生产，具高靠谱度，非常容易相互配合运用上的必须做成很小或列阵式的元器件，应用领域颇广，如车辆、通信产业、电脑上、交通出行号誌灯、液晶显示屏用led背光、LED屏幕等。

LED产业链关键能够分为上、中、中下游三类。上下游为soc芯片以及外延性，中上游为LED芯片生产加工，中下游为封装测试及其运用。在其中，上下游和中上游科技含量较高，资产资金投入密度大。从上下游到中下游，商品在外表上差别非常大。LED发亮颜色与色度由磊晶原材料决策，且磊晶占LED制造成本70%上下，对LED产业链极其重要。

上下游是由磊集成ic产生，这类磊集成ic相貌大约是一个直徑六到八厘米宽的环形，薄厚非常薄，就好像一个平面图金属材料一样。普遍的外延性方式有高效液相外延性法（LPE）、液相外延性法（VPE）及其金属材料分析化学汽相堆积（MOCVD）等，在其中VPE和LPE技术性早已十分完善，可以用来生长发育一般色度LED。而生长发育亮度高LED务必选用MOCVD方式。上下游磊晶制造次序为：soc芯片(III-V族基钢板)、总体设计、结晶体发展、原材料特点/薄厚精确测量。

中上游生产商依据LED的性能测试方案开展元器件构造和工艺技术，根据外延片蔓延、随后金属材料表层的镀膜，再开展光刻技术、热处理工艺、产生金属电极，然后将基钢板磨薄拋光后开展激光切割。按照集成ic的尺寸，能够激光切割为二万到四万个集成ic。这种集成ic有点像沙滩上的碎石子一样，一般 用独特胶布固定不动以后，再送至中下游生产商作封裝解决。中上游集成ic制造次序为：磊集成ic、陶瓷膜蒸镀、光罩、蚀刻加工、热处理工艺、激光切割、碎裂、精确测量。

中下游包含LED芯片的封装测试和运用。LED封裝就是指将外导线联接到LED芯片的电级上，产生LED元器件，封裝起着维护LED芯片和提升光取下高效率的功效。中下游生产商封裝解决次序为：集成ic、固晶、黏着、打线、环氧树脂封裝、长烤、电镀锡、剪脚、检测。

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