电子行业关键知识-02 LED行业实施知识库V10

LED行业实施知识库LED行业实施知识库版本：V1.0EBU事业部起草部门：行业及咨询实施部2010年2月说明：该文件属于用友股份公司内部控制文件，请大家注意保密用友软件股份有限公司1行业及咨询实施部LED行业实施知识库版本控制修改DateAuthorVersionChangeReference1.0查阅NamePosition分发CopyNo.NameLocation用友软件股份有限公司2行业及咨询实施部LED行业实施知识库目录第一章LED行业概念及分类........................................................................................21.1行业概述.....................................................21.2行业特点及分类...............................................2第二章LED行业工艺流程特点....................................................................................92.1LED生产过程与工艺过程特点....................................92.2LED封装的基础知识...........................................132.3LED行业术语.................................................17第三章行业生产管理特点..........................................................................................20第四章行业关键需求..................................................................................................21第五章行业KPI分析....................................................................................................22用友软件股份有限公司1行业及咨询实施部LED行业实施知识库第一章LED行业概念及分类1.1行业概述根据中国资源节约与环境保护单位统计数据显示，中国照明用电量目前约占全社会用电量的12%。若以节能灯替代白炽灯，将可节省60%-80%的耗电量，每年将可节省480亿仟瓦时，以三峡电站全部机组每年发电量约800亿仟瓦时来看，改用节能灯将是中国实现节能减排目标的重要方法。同时我国一直致力于推广绿色产品、开展绿色照明工程，极大地促进了高效照明产品的推广。在这样的背景下，半导体照明产业作为新一轮节能高科技产业发展的焦点，得到了各级政府的大力支持和关怀，国家和各省、市纷纷出台大力扶持半导体照明产业发展的政策，同时，LED产业的广阔前景也获得了投资业界的高度认同和关注。半导体发光器件包括半导体发光二极管（简称LED）、数码管、符号管、米字管及点阵式显示屏（简称矩阵管）等。事实上，数码管、符号管、米字管及矩阵管中的每个发光单元都是一个发光二极管。LED是英文lightemittingdiode（发光二极管）的缩写，它的基本结构是一块通电致发光的半导体材料，置于一个有引线的架子上，然后四周用环氧树脂密封，起到保护内部芯线的作用，利用精密封装及光学设计技术将发光二极管封装于透明封装材料中(LEDLamp，俗称发光二极管)并与周遭恶劣环境隔绝。与传统的白炽灯相比，LED能经受得住高温、高湿等恶劣环境的考验。除此之外，LED由一些长度仅为几毫米的零部件组成，却直接将电能转化为光能。同时，LED更适用于光电技术，因为白炽灯需要消耗大量能量方能达到温度要求，而LED则更亮、更快、更有效、更可靠、颜色更纯正地达到目标。发光二极管一般应用于LED交通信号灯、LEDLamp的大型显示屏、LEDLamp汽车第三煞车灯、LEDLamp汽车内部照明、LEDLamp汽车仪表板照明、LEDLamp汽车方向灯、手机背光板、LEDLamp广告招牌及LEDLamp室内及室外小型照明等多种领域；耗电量仅占传统照明的15~30%，为目前昀新型省电节能光电子产品。目前被称为革命爱迪生灯泡的固态照明产业SSL(SolidStateLighting)。LED全世界市场景气一片光明，并已有取代未来照明白热化的趋势。1.2行业特点及分类1.2.1行业特点相比传统的光源，LED光源的特点非常明显，寿命长、光效高、无辐射与低功耗。LED的光谱几用友软件股份有限公司2行业及咨询实施部LED行业实施知识库乎全部集中于可见光频段，其发光效率可达80～90%。将LED与普通白炽灯、螺旋节能灯及T5三基色荧光灯进行对比，结果显示：普通白炽灯的光效为12lm／W，寿命小于2000小时，螺旋节能灯的光效为60lm／W，寿命小于8000小时，T5荧光灯则为96lm／W，寿命大约为10000小时，而直径为5毫米的白光LED为20～28lm／W，寿命可大于100000小时。LED半导体发光器件能让通过很小的电流几乎全部转化成可见光，有人预测，未来的LED寿命上限将无穷大。与传统光源相比，具体表现在以下几方面：1、高光效LED光效达50~200流明/瓦，光谱窄，单色性好，几乎所有发出的光都可利用，且无需过滤直接发出色光。2、高节能节能能源无污染即为环保。直流驱动，超低功耗电光功率转换接近100%，具有电压低、电流小、亮度高的特性。一个10~12瓦的LED光源发出的光能与一个35~150瓦的白炽灯发出的光能相当。同样照明效果LED比传统光源节能80%~90%。3、光色多LED光源可利用红、绿、篮三基色原理，在计算机技术控制下使三种颜色具有256级灰度并任意混合，即可产生256×256×256＝16777216种颜色，形成不同光色的组合变化多端，实现丰富多彩的动态变化效果及各种图像,并可根据需要制造出多色组合和循环变色的艳丽灯饰。4、安全性高LED光源使用低电压驱动,发光稳定,无污染,没有50HZ,没有频闪,没有紫外线B波段,表色/颜体Ra值接近100,色温5000K,昀接近太阳色温5500K。5、设计形状的多样性国产LED光源由许多单个LED发光管组合而成的,超宇公司生产的LED光源是芯片光源,因而比其他光源可做成更多的形状,更容易针对用户的情况,设计光源的形状和尺寸。6、寿命长LED光源是固体冷光源，有人称它为长寿灯，意为永不熄灭的灯。LED利用固态半导体芯片将电能转化为光能,外加环氧树脂封装,可承受高强度机械冲击,灯体内也没有松动的部分，不存在灯丝发光易烧、热沉积、光衰等缺点，LED单管寿命10万小时,光源寿命在2万小时以上,按每天工作12小时寿命也在5年以上,维护费用低.，比传统光源寿命长10倍以上。用友软件股份有限公司3行业及咨询实施部LED行业实施知识库7、快速响应LED发光管响应时间很短,能按要求保证多个光源之间或一个光源不同区域之间的工作切换。采用专用电源给LED光源供电时，达到昀大照度的时间小于10ms。8、灯具结构合理LED灯具将彻底改变灯具的结构,根据不同的专业使用要求,LED灯具的结构在提高初始亮度的条件下,经过稀土再次提高亮度,经过光学镜片的提高,其发光亮度得到再提高.9、运行成本低其他光源不仅耗电是LED光源的2~10倍,而且几乎每月都要更换一些,浪费了维修工程师许多宝贵的时间.而且投入使用的光源越多,在器件更换和人工方面的花费就越大,初次投资的节省很快会被日常的维护、维修费用抵消.因此选用使用寿命长的LED光源从长远看是很经济的.10、利环保：环保效益更佳，光谱中没有紫外线和红外线，既没有热量，也没有辐射，眩光小，而且废弃物可回收，没有污染不含汞元素，冷光源，可以安全触摸，属于典型的绿色照明光源。11、高新尖：与传统光源单调的发光效果相比，LED光源是低压微电子产品，成功融合了计算机技术、网络通信技术、图像处理技术、嵌入式控制技术等，所以亦是数字信息化产品，是半导体光电器件“高新尖”技术，具有在线编程，无限升级，灵活多变的特点。1.2.2行业分类半导体照明是全球性的产业，目前全世界都在寻求解决经济发展和能源短缺的矛盾，LED照明给整个绿色照明生产行业带来广阔的市场前景与新的机遇。中国LED产业起步于20世纪70年代。经过30多年的发展，中国LED产业已初步形成了包括LED外延片的生产、LED芯片的制备、LED芯片的封装以及LED产品应用在内的较为完整的产业链。目前LED产业相关的产品及行业形成的产业链主要包括：1、LED外延片、芯片；2、LED发光器件：LED发光二极管、大功率器件；3、LED辅助材料：荧光粉、环氧树脂、LED支架、金线/铝线、扩晶环，绝缘胶/有机胶/导电胶，劈刀/钢/瓷咀……等；4、LED点阵、模块、数码管；5、LED驱动、控制系统、IC；6、LED显示：LED显示屏（单色、双色、全色）；用友软件股份有限公司4行业及咨询实施部LED行业实施知识库7、LED光源、立体发光字、LED霓虹光源；8、LED照明：特殊照明、民用照明、城市景观照明设施；9、LED灯饰灯具配件：散热板、透镜、光罩、五金配件、塑胶配件等；10、LED背光源：（手机、MP3、DVD、液晶、掌上电脑、显示器等等）背光源；11、LED制造设备：各类LED制造设备及测试仪器等。由于目前应用普及的LED产品分类众多，分类的方法也有多种。LED根据发光管发光颜色、发光管出光面特征、发光管结构、发光强度和工作电流、芯片材料、功能等标准有不同的分类方法。主要的是前四种分类方法。1、根据发光管发光颜色分类：根据发光管发光颜色的不同，可分成红光、橙光、绿光（又细分黄绿、标准绿和纯绿）、蓝光等。另外，有的发光二极管中包含2种或3种颜色的芯片。根据发光二极管出光处掺或不掺散射剂、有色还是无色，上述各种颜色的发光二极管还可分成有色透明、无色透明、有色散射和无色散射四种类型。2、根据发光管出光面特征分类根据发光管出光面特征的不同，可分为圆灯、方灯、矩形、面发光管、侧向管、表面安装用微型管等。圆形灯按直径分为φ2mm、φ4.4mm、φ5mm、φ8mm、φ10mm及φ20mm等。国外通常把φ3mm的发光二极管记作T-1；把φ5mm的记作T-1（3/4）；把φ4.4mm的记作T-1（1/4）。由半值角大小可以估计圆形发光强度角分布情况。从发光强度角分布图来分有三类：（1）高指向性。一般为尖头环氧封装，或是带金属反射腔封装，且不加散射剂。半值角为5°～20°或更小，具有很高的指向性，可作局部照明光源用，或与光检出器联用以组成自动检测系统。（2）标准型。通常作指示灯用，其半值角为20°～45°。（3）散射型。这是视角较大的指示灯，半值角为45°～90°或更大，散射剂的量较大。3、根据发光二极管的结构分类：根据发光二极管的结构，可分为全环氧包封、金属底座环氧封装、陶瓷底座环氧封装及玻璃封装等。4、根据发光强度和工作电流分类：用友软件股份有限公司5行业及咨询实施部LED行业实施知识库根据发光强度和工作电流，可分为普通亮度LED（发光强度10mcd）、高亮度LED（10～100mcd）和超高亮度LED（发光强度100mcd）。一般LED的工作电流在十几mA至几十mA，而低电流LED的工作电流在2mA以下（亮度与普通发光管相同）。1.2.3行业发展趋势LED是取自LightEmittingDiode三个字的缩写，中文译为“发光二极管”，顾名思义，这是一种会发光的半导体组件，且具有二极管的电子特性。LED的发展和半导体雷射组件的发展几乎同步。虽然近年来，LED已发展成独立的一支庞大工业，但在其发展的初