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相關LED用螢光材料介紹 指導老師： 組員：奈米三乙49714022黃琮緯 奈米三乙49714024楊強凱 奈米三乙49714905穆建良 目錄 一、何謂LED ------ 1 二、LED原理 ------ 2 三、LED的優點 ------- 3 四、LED的缺點 ------- 4 發光二極體的極性 ------ 5 五、LED 燈的顏色如何決定 ------ 6 六、目前國內LED製作流程 ------ 8 七、LED封裝製程 ------ 9 八、LED的生活用途 ------ 10 讓LED發光的功臣-螢光粉 ------ 12 九、 LED螢光粉產品結構圖 ------ 13 十 、螢光粉的種類 ------ 15 一、何謂LED LED 是發光二極體( Light Emitting Diode， LED)的簡稱，也被稱作發光二極管，多數為Ⅲ-Ⅴ族化合物半導體，是由Ⅴ族元素(氮N、磷P、砷As等)與Ⅲ族元素(鋁Al、鎵Ga、銦In等)結合而成，以與IC半導體所使用之矽(Si)等Ⅳ族元素區別。 二、LED原理 由含電洞之P型半導體與含電子之N型半導體結合成之P-N二極體，在P-N二極體兩端加上順向偏壓，電子與電洞流至接合面接合時放出能量而發光。 圖(1)、LED 內部示意圖 (資料來源: 鑫源盛科技股份有限公司，http://www.ttic-ech.com.tw/01_4_1.asp?PageType=1) 三、LED的優點 發光(能量轉換)效率高-即較省電 反應(開關)時間快 使用壽命長 耐震盪等機械衝擊 體積小 便於聚焦 多種顏色 冷光束 環保，沒有汞的有害物質 四、LED的缺點 光效低 功率小 散熱問題，如果散熱不佳會大幅縮短壽命 初期成本較高 因光源屬於方向性，燈具設計須考量光學特性 判斷發光二極體的極性 在穿孔式封裝LED，一般長腳是正極，短腳是負極，但由於一些製造商沒有遵守關於極性的規範，不論是看內部架構還是看外觀，都不能百分之百準確確定發光二極體的極性。以下是依據規範下的外觀判斷方法： (資料來源： http://zh.wikipedia.org/wiki/發光二極管) 五、LED 燈的顏色如何決定 LED 燈會因為二極晶圓製造過程中所添加的金屬元素不同，成分比例不同，而出不同波長的光，以波長在470 發藍光、530 發綠光、570 發黃光、630 發紅光中又以藍光及綠光價格較高，因為藍綠光的特殊金屬在晶圓磊晶需成長在藍寶石上，故每顆藍綠光LED 晶片都是由藍寶石製成的。 (資料來源: 馥珅光電股份有限公司，http://www.full-sun.com.tw/) 六、目前國內LED製作流程 (資料來源：拓墣產業研究所、光電所IT IS，http://www.topology.com.tw/tri/) 七、LED封裝製程 晶片檢驗→擴片→手工刺片→點膠→背膠→自動裝架→燒結→壓焊→封膠→固化與後固化→切筋和劃片→測試→包裝 八、LED的生活用途 車用市場: (資料來源:靖禾實業，http://www.osram-cobber.com/home.htm) 顯示器市場： (資料來源:聯合新聞網，http://udn.com/NEWS/main.html) 路燈市場: LED 取代傳統燈具： (資料來源:聯合新聞網，http://udn.com/NEWS/main.html) 讓LED發光的功臣-螢光粉 綠色螢光粉受紫外線激發後產生的綠光 藍色螢光粉受紫外線激發後產生的藍光 螢光物質受光刺激，其內電子受激到高能階的激發狀態後，回到原有的低能階狀態時，能量以光的形式輻射出來，就是所謂的「光致發光」。 (資料來源：http://ejournal.stpi.narl.org.tw/NSC_INDEX/Journal/EJ0001/9803/9803-04.pdf) 九、 LED螢光粉產品結構圖 (資料來源，http://www.moneydj.com/HotProduct/HTML/PA53-1.html) (資料來源，http://www.moneydj.com/HotProduct/HTML/PA53-1.html) 十、螢光粉的種類 大體上可區分為： 有機螢光粉是利用有機化合物來製造的，隨置換基的數目、位置及活化劑的效果而影響其螢光性的大小。 螢光顏料是指顏料除了本身的色澤外，亦可以反射螢光。 無機螢光粉是利用電子躍遷來產生螢光，因為光線殘留的時間較長，故可作為蓄光性夜光塗料。 放射性元素及硫化物螢光粉則可激發出螢光，即使在沒有光線照射時也可以發光，這種自發光顏料大多應用於航空儀器及鐘錶上。 謝謝聆聽
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