LED晶元的重要引數及兩種結構分析

2022-05-26 20:24:02 字數 1765 閱讀 9488

-發布日期:2012-06-21瀏覽次數:74

led晶元是半導體發光器件led的核心部件(led燈),led發光的原理主要在於led晶元的p-n結。一般來說,半導體晶元由兩部分組成,一部分是p型半導體,在它裡面空穴佔主導地位,另一端是n型半導體,在這邊主要是電子。但這兩種半導體連線起來的時候,它們之間就形成乙個p-n結(led電視)。

當電流通過導線作用於這個晶元的時候,電子就會被推向p區,在p區里電子跟空穴復合,然後就會以光子的形式發出能量而光的波長也就是光的顏色,是由形成p-n結的材料決定的(led顯示器)。

led晶元主要由砷(as)、鋁(al)、鎵(ga)、銦(in)、磷(p)、氮(n)、鍶(si)這幾種元素中的若干種組成,主要材料為單晶矽。

led晶元的分類

用途:根據用途分為大功率led晶元、小功率led晶元兩種;

顏色:主要分為三種:紅色、綠色、藍色(製作白光的原料);

形狀:一般分為方片、圓片兩種;

大小:小功率的晶元一般分為8mil、9mil、12mil、14mil等

led晶元結構介紹

不同led晶元,其結構大同小異,有外延用的晶元基板( 藍寶石基板、碳化矽基板等) 和摻雜的外延半導體材料及透明金屬電極等構成。

led晶元特點

(1)四元晶元,採用movpe工藝製備,亮度相對於常規晶元要亮。

(2)信賴性優良。

(3)應用廣泛。

(4)安全性高。

(5)壽命長。

led晶元的重要引數

1.正向工作電流if:

它是指發光二極體正常發光時的正向電流值。在實際使用中應根據需要選擇if在0.6ifm以下。

2.正向工作電壓vf:

參數列中給出的工作電壓是在給定的正向電流下得到的。一般是在if=20ma時測得的。發光二極體正向工作電壓vf在1.4~3v。在外界溫度公升高時,vf將下降。

特性:發光二極體的電壓與電流的關係,在正向電壓正小於某一值(叫閾值)時,電流極小,不發光。當電壓超過某一值後,正向電流隨電壓迅速增加,發光。

4.發光強度iv:

發光二極體的發光強度通常是指法線(對圓柱形發光管是指其軸線)方向上的發光強度。若在該方向上輻射強度為(1/683)w/sr時,則發光1坎德拉(符號為cd)。由於一般led的發光二極體強度小,所以發光強度常用燭光(坎德拉, mcd)作單位。

的發光角度:

-90°- +90°

6.光譜半寬度δλ:

它表示發光管的光譜純度。

7.半值角θ1/2和視角:

θ1/2是指發光強度值為軸向強度值一半的方向與發光軸向(法向)的夾角。

8.全形:

根據led發光立體角換算出的角度,也叫平面角。

9.視角:

指led發光的最大角度,根據視角不同,應用也不同,也叫光強角。

10.半形:

法向0°與最大發光強度值/2之間的夾角。嚴格上來說,是最大發光強度值與最大發光強度值/2所對應的夾角。led的封裝技術導致最大發光角度並不是法向0°的光強值,引入偏差角,指得是最大發光強度對應的角度與法向0°之間的夾角。

11.最大正向直流電流ifm:

允許加的最大的正向直流電流。超過此值可損壞二極體。

12.最大反向電壓vrm:

所允許加的最大反向電壓即擊穿電壓。超過此值,發光二極體可能被擊穿損壞。

13.工作環境topm:

發光二極體可正常工作的環境溫度範圍。低於或高於此溫度範圍,發光二極體將不能正常工作,效率大大降低。

14.允許功耗pm:

允許加於led兩端正向直流電壓與流過它的電流之積的最大值。超過此值,led發熱、損壞。

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