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LED基础知识(一)(2008/12/1516:33)目录：公司动态浏览字体：大中小一.可见光的光谱和LED白光的关系可见光谱的波长范围为380nm-760nm,是人眼可感受到的七色光红橙黄绿青蓝紫但这七种颜色的光都各自是一种单色光．例如ＬＥＤ发的红光的蜂值波长为665nm．在可见光的光谱中是没有白色光的，因为白光不是单色光，而是由多种单色光合成的复合光，正如太阳是由七种单色光合成的白色光，而彩色电视机中的白色光也是由三基色黄绿蓝合成．由此可见，要使ＬＥＤ发出白光，它的光谱特性应包括整个可见的光谱范围．但要制造这种性能的ＬＥＤ，在目前的工艺条件下是不可能的，根据人们对可见光的研究，人眼睛能见到的白光，至少需要两种光的混合，即二波长发光［蓝色＋黄色光］或三波长发光［蓝色光＋绿色光＋红色光］的模式.二:白光ＬＥＤ的工艺结构和白色光源：对于一般照明，在工艺结构上，白光ＬＥＤ通常采用两种方法形成，第一种是利用＂蓝光技术＂与荧光粉配合形成白光；第二种是多种单色光混合方法．这两种方法都已能成功产生白光器件．第一种方法产生白光的系统，ＬＥＤＧaM芯片发蓝光[波长＝４６５nm],它和ＹＡＧ［钇铝石榴石］荧光粉封装在一起，当荧光粉受蓝光激发后发出黄色光，通过各色光混合而产生白光．三．光是什么光是电磁波的一种，波长在０，１mm-10mm之间的电磁波称为光．可见光范围为：３８０nm-７６０nm;波长在７６０nm-1000nm为红外线光．波长超过1000nm就是电波．波长在380nm-10nm称为紫外线光．正确的的光度单位定义方式：是指用2042`cK[疑固点温度］之白金照射在1cm2之黑色物体，以其光之１／６０作为１烛光［cd].IV:光强度Ｍcd[毫烛］cd［烛光］1000mcd=1cdFLUX:光通量lm[流明］四．电性介绍Ｖ：电压［伏］l:电流［安］ＶＦ：正向电压ＶＲ：反向电压．lF:正向电流;mA［毫安］lR:反向电流；uA［微安］．１．顺向电压［ＶＦ］是指施加到芯片上并能使晶片导通的正向电压．一般晶片的最小ＶＦ值是１．７Ｖ左右最大值的ＶＦ值是３．８Ｖ左右；顺向电压过大，回使晶片击穿．２．顺向电流［lF]:是指晶片在施加到顺向电压后，所产生的一个正向导通电流．此电流的大小是跟ＶＦ值大小有关．一般正常工作电流是在10mA-20mA左右．瞬间承受最大电流，一般可高达160mA-200mA左右．３．逆向电压［ＶＲ］是指施加到晶片上的反向电压．４．逆向电流［lR]是指晶片施加到反向电压，所产生的一种漏电流；此电流漏的越小越好；因为反向电流过大容易造成反向击穿．五．封胶树脂颜色代码Ｃ：代表无色透明Ｔ：代表有色透明Ｗ：代表乳白色［雾壮］六．ＬＥＤ发光管亮度代码：Ｐ普亮Ｈ高亮Ｓ超高亮Ｕ甚高亮七．成品树脂形成圆形系列方形系列凹凸系列平头系列墓碑系列椭圆系列子弹头系列［Ｎ］代表无边Ｍ代表有边八．芯片波长与波段代码主波长&d蜂值波长＆P半波宽度＾＆波长单位nm［纳米］10nm-380nm为紫外线光，代码：ＵＶ：380nm-425nm为紫色波段，代码：Ｐ445nm-475nm为蓝色波段，代码：Ｂ；480nm-500nm为青色波段，代码：ＢＧ505nm-560nm为绿色波段，代码：Ｇ；565nm-595nm为黄色波段，代码：Ｙ595nm-610nm为橙色波段，代码：Ｏ；610nm-660nm为红色波段，代码：Ｒ760nm-1000nm为红外线光，代码：ＩＲ；九．发光芯片的颜色［即波长］和能量的关系价电子带：是指不能自由移动之电子存在之场所．禁制带：是指在价电子带和传导带之间，是没有电子亦没有空穴．其中Ｅ＆：禁制带［电洞或电子］之输入的能量．Ｃ：光速：3X10*m/5.&:波长．Ｈ：普郎克［pIanck]常数：6.626X10-34J.S.禁制带[E&]输入的能量越小,禁制带电洞就越小,波长就越长;禁制带E&输入的能量越大,禁制带的电洞就越大,波长就越短.例:镓磷[Gap]之禁制带宽度为2.4ev.&=1240/2.4ev=517nm.例：镓砷［ＧaAS]之禁制带宽度为1.35ev.&=1240/1.35ev=918nm十:.机台波长读值偏差较大的原由由于电压稳定性范围有限,不能高精度地测量[E/\]禁制带的输入能量．机台测量波长的计算方式是：1240/E/\=/\.十一:.什么是色温：我们知道，通常人眼所见的光线，是由光的三原色［红绿蓝］组成的七种色光色谱所组成．色温就是专门用来量度光线的颜色成分的．用以计算光线颜色成分的方法，是１９世纪未由英国物理学家洛德-凯尔文所创立的，他制定出了一整套色温计算法，而其具体界定的标准是基于以黑体辐射器所发出来的波长．-凯尔文认为，假定某一纯黑物体，能够将落在其上的所有热量吸收，而没有损失，同时又够将热量生成的能量全部以＂光＂的形式释放出来的话，它５００-５５０*C时，就会变成暗红色，达到1050-1150*C时，就变成黄色．．．因而，光源的颜色成分是与该黑体所受的热力温度相对应的．只不过色温是用凯尔文［＊Ｋ．也就是绝对温度］的色温单位来表示，而不是用摄氏温度［*Ｃ]单位表示的．在加热铁块的过程中，黑色的铁在炉温中逐渐变成红色，这便是黑体理论的最还例子．当黑体受到的热力使它能够放出光谱中的全部可见光波时，它就由红转变橙黄色．黄色最后变成白色，通常我们所用灯泡内的钨丝就相当于这个黑体．色温计算法就是根据以上原理，用*Ｋ来表示受热钨丝所放射出光线的色温。根据这个原理，任何光线的色温是相当于上述黑体散发出同样颜色时所受到的“色温”。颜色实际上是一种心理物理上的作用。所有颜色印象的产生，是由于时段时续的光谱在眼睛上的反应，所以色温只是用来表示颜色的视觉印象。摄影人都知道：有光才有色，没有光就没有色。彩色胶片的设计，一般是根据能够真实地记录出某一特定色温的光源照明来进行的，分为5500*Ｋ日光型．3200*Ｋ灯光型等多种。如何准确地进行色温定位？这就需要使用到“色温计”啦。一般情况下，正午10点至下午２点，晴朗无云的天空，在没有太阳直射光的情况下，标准日光大约在5200~5500*Ｋ．十二:.CCT读值偏较小的原由光谱卡是用来测量颜色的深浅度的，光谱卡读ＣＣＴ最大偏差值约在３０Ｋ左右。ＣＣＴ：85K=E/\0.005ev=/\:1nm.十三:.LED组成：单色光的单电极：晶片--支架--银胶--金线--环氧树脂。单色光的双电极：晶片--支架--绝缘胶--金线--环氧树脂。混合光［白光与粉红］晶片--支架--绝缘胶--金线--荧光粉--环氧树脂十四:制作晶片材料有：晶片是采用磷化镓[Gap].镓铝砷[GaAIAs]或砷化镓[GaAs]等材料组成．其内部结构为一个ＰＮ结，具有单向导电性；晶片中活性层［ＰＮ结］是晶片的起始发光点，从发光点直接向外输出光；ＰＮ结可发出很多之光，发光点在活性层上有无限多个．晶片之上面与下面没有来使电流流动之电极，该电极之材料通常是铝或金．［注］电极的大小会影响晶片发光的亮度电极会吸光与遮光．Ｎ：型半导体所使用的元素通常有：磷［Ｐ］砷［Ａs]锑［Ｓb]等五价元素．Ｐ：型半导体所使用的元素通常有：镓［Ｇa]硼［Ｂ］铝［ＡＩ］等三价元素LED芯片知识，LED芯片的分类与应用发布者：：topday发布时间：：2010-05-0414:10浏览次数：：1047一、LED芯片的原理：LED（LightEmittingDiode），发光二极管，是一种固态的半导体器件，它可以直接把电转化为光。LED的心脏是一个半导体的晶片，晶片的一端附在一个支架上，一端是负极，另一端连接电源的正极，使整个晶片被环氧树脂封装起来。半导体晶片由两部分组成，一部分是P型半导体，在它里面空穴占主导地位，另一端是N型半导体，在这边主要是电子。但这两种半导体连接起来的时候，它们之间就形成一个“P-N结”。当电流通过导线作用于这个晶片的时候，电子就会被推向P区，在P区里电子跟空穴复合，然后就会以光子的形式发出能量，这就是LED发光的原理。而光的波长也就是光的颜色，是由形成P-N结的材料决定的。二、LED芯片的分类：1.MB芯片定义与特点定义：MetalBonding(金属粘着）芯片；该芯片属于UEC的专利产品。特点：（1）采用高散热系数的材料---Si作为衬底，散热容易。ThermalConductivityGaAs:46W/m-KGaP:77W/m-KSi:125～150W/m-KCupper:300~400W/m-kSiC:490W/m-K（2）通过金属层来接合(waferbonding)磊晶层和衬底，同时反射光子，避免衬底的吸收。（3）导电的Si衬底取代GaAs衬底，具备良好的热传导能力(导热系数相差3~4倍)，更适应于高驱动电流领域。（4）底部金属反射层，有利于光度的提升及散热。（5）尺寸可加大，应用于Highpower领域，eg:42milMB。2.GB芯片定义和特点定义：GlueBonding(粘着结合）芯片；该芯片属于UEC的专利产品。特点：（1）透明的蓝宝石衬底取代吸光的GaAs衬底，其出光功率是传统AS(Absorbablestructure)芯片的2倍以上，蓝宝石衬底类似TS芯片的GaP衬底。（2）芯片四面发光，具有出色的Pattern图。（3）亮度方面，其整体亮度已超过TS芯片的水平(8.6mil)。（4）双电极结构，其耐高电流方面要稍差于TS单电极芯片。3.TS芯片定义和特点定义：transparentstructure(透明衬底)芯片，该芯片属于HP的专利产品。特点:(1)芯片工艺制作复杂，远高于ASLED。(2)信赖性卓越。(3)透明的GaP衬底，不吸收光，亮度高。(4)应用广泛。4.AS芯片定义与特点定义：Absorbablestructure(吸收衬底）芯片；经过近四十年的发展努力，台湾LED光电业界对于该类型芯片的研发、生产、销售处于成熟的阶段，各大公司在此方面的研发水平基本处于同一水平，差距不大。大陆芯片制造业起步较晚，其亮度及可靠度与台湾业界还有一定的差距，在这里我们所谈的AS芯片，特指UEC的AS芯片，eg:712SOL-VR,709SOL-VR,712SYM-VR,709SYM-VR等。特点：（1）四元芯片，采用MOVPE工艺制备，亮度相对于常规芯片要亮。（2）信赖性优良。（3）应用广泛。三、发光二极管芯片材料磊晶种类1.LPE：LiquidPhaseEpitaxy(液相磊晶法)GaP/GaP2.VPE：VaporPhaseEpitaxy(气相磊晶法)GaAsP/GaAs3.MOVPE：MetalOrganicVaporPhaseEpitaxy(有机金属气相磊晶法)AlGaInP、GaN4.SH：GaAlAs/GaAsSingleHeterostructure(单异型结构)GaAlAs/GaAs5.DH：GaAlAs/GaAsDoubleHeterostructure(双异型结构)GaAlAs/GaAs6.DDH：GaAlAs/GaAlAsDoubleHeterostructure(双异型结构)GaAlAs/GaAlAs四、LED芯片组成及发光LED晶片的组成：主要有砷(AS)铝(AL)镓(Ga)铟(IN)磷(P)氮(N)锶(Ｓi)这几种元素中的若干种组成。LED晶片的分类：1、按发光亮度分：A、一般亮度：R、H、G、Y、E等B、高亮度：VG、VY、SR等C、超高亮度：UG、UY、UR、UYS、URF、UE等D、不可见光(红外线)：R、SIR、VIR、HIRE、红外线接收管：PTF、光电管：PD2、按组成元素分：A、二元晶片(磷、镓)：H、G等B、三元晶片（磷、镓、砷）：SR、HR、UR等C、四元晶片(磷、铝、镓、铟)：SRF、HRF、URF、VY、HY、UY、UYS、UE、HE、UG3.LED晶片特性表：LED晶片型号发光颜色组成元素波长（nm）SBI蓝色lnGaN/sic430HY超亮黄色AlGalnP595SBK较亮蓝色lnGaN/sic468SE高亮桔色GaAsP/GaP610DBK较亮蓝色G