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LED 發光二極體

LED 發光二極體. 組員： 49914011 陳品蓉 49914073 陳佳宏. 目錄. 何謂 LED? LED 材料簡介 LED 發光原理 LED 波長分類 LED 封裝製程 藍寶石基板製程 LED 優缺點 結論 參考文獻. 何謂 LED?. 發光二極體 (Light Emitting Diode ，簡稱 LED) ，它是一種半導体元件 ， 白光 LED 的出現，被用於照明，它是 21 世紀的新型光源，具有效率高、壽命長、不易破損等傳統光源無法與之比擬的優點，目前已運用在電腦螢幕、手機 … 等光源，以及交通信號燈、顯示屏、室內及戶外照明 … 等市場。.

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LED 發光二極體

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  1. LED發光二極體 組員：49914011 陳品蓉 49914073 陳佳宏

  2. 目錄 • 何謂LED? • LED 材料簡介 • LED發光原理 • LED波長分類 • LED封裝製程 • 藍寶石基板製程 • LED優缺點 • 結論 • 參考文獻

  3. 何謂LED? 發光二極體(Light Emitting Diode，簡稱LED) ，它是一種半導体元件，白光LED的出現，被用於照明，它是21世紀的新型光源，具有效率高、壽命長、不易破損等傳統光源無法與之比擬的優點，目前已運用在電腦螢幕、手機…等光源，以及交通信號燈、顯示屏、室內及戶外照明…等市場。

  4. LED材料簡介 • 氮化鎵(GaN) ：(三五族元素)化合之化合物，可製作高亮度純藍光LED及純綠光LED。 • 磷化鎵(GaP) ：(三五族元素)化合之化合物，可發光範圍函蓋紅色至黃綠色　　 • 砷化鋁鎵（AlGaAs）：GaAs和AlAs的混晶，適用於製造高亮度紅光　 • 鋁磷化鎵 (AlGaP) - 綠色光源 　 • 磷砷化鎵 (GaAsP) - 紅色，橘紅色，黃色 等光源　 • 藍寶石 (Al2O3) (用作襯底) - 藍色 　 • 紅、綠、藍為色彩三原素，此三種色彩理論上可混合產生任何色彩

  5. LED發光原理 LED是利用電能直接轉化為光能的原理，在半導體內正負極2個端子施加電壓，當電流通過，使電子與電洞相結合時，剩餘能量便以光的形式釋放，依其使用的材料的不同，其能階高低使光子能量產生不同波長的光。如下（圖一）所示。

  6. 圖一

  7. LED波長分類

  8. LED製作過程 過程包括上游的晶圓製作、磊晶成長，中游的擴散製程、金屬蒸鍍、晶粒製作，以及下游的產品封裝及看板組裝。

  9. 藍寶石基板製程 • 製程一:長晶(圖二) • 製程二:晶圓加工(圖三) • 製程三:切片(圖四) • 製程四、五:圓邊倒角及雙面研磨(圖五) • 製程六:鏡面拋光(圖六) • 製程七、八:清潔及檢驗

  10. 圖二 長晶

  11. 圖三 晶圓加工

  12. 圖四 切片

  13. 圖五 圓邊倒角及雙面研磨

  14. 圖六 鏡面拋光

  15. LED優點 • 發光效率高，比高壓鈉燈、水銀燈高 • 使用壽命長，高於高壓鈉燈5倍，水銀燈10倍 • 不易破損 • 可調整光之強弱 • 耗電量少 ，可節省電力約50-75% • 環保，沒有汞

  16. 低壓電電流:安全性高，可在傳統12-24V之間操作，對人體不會造成危害低壓電電流:安全性高，可在傳統12-24V之間操作，對人體不會造成危害 • 體積小，可塑性強，可施工在任何造型上 • 可應用在低溫環境 • 造成光害少 • 色域豐富 • 減少維修費用

  17. LED缺點 • 散熱問題，不利於使用在高溫環境中，會產生嚴重光衰問題，縮短其壽命 • 優劣品參雜，消費者無法判定 • 目前製造成本高，價格偏貴 • 光源屬於方向性，燈具設計需考慮光學設計

  18. 結論 隨著科技的進步，LED生產技術越來越成熟，近年來LED從手機、LCD背光源，甚至運用到路燈、室內燈照明……等，加上LED不僅效率高、壽命長，而且也不易破損，更重要的是它能節約能源以及環保，現在，LED的使用已經和人類的生活密不可分了。

  19. 參考文獻 • http://www.ledcase.com/light-1.htm • http://www.ledcase.com/light-3.htm • http://www.full-sun.com.tw/images/related/r01.pdf • http://www.ledplux.com/led-knowledge_03.htm • http://www.sanlien.com/ad/san_tech.nsf/foundationview/41B76C2DA5C4CEFD482577A5002C6D8D/$FILE/77-18-24.pdf • http://blog.yam.com/RayLeeFamily/article/36506746 • http://www.shs.edu.tw/works/essay/2007/10/2007102921500346.pdf

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