【導(dǎo)讀】LED芯片是LED照明設(shè)備中的核心部件。LED發(fā)光的原理就是在于LED芯片的PN結(jié)。本文詳細(xì)介紹了LED芯片的分類、結(jié)構(gòu)、芯片特點(diǎn)以及LED芯片的重要參數(shù)。希望讀者能夠更加了解LED芯片。
LED芯片是半導(dǎo)體發(fā)光器件LED的核心部件(LED燈)，LED發(fā)光的原理主要在于LED芯片的P-N結(jié)。一般來(lái)說(shuō)，半導(dǎo)體晶片由兩部分組成，一部分是P型半導(dǎo)體，在它里面空穴占主導(dǎo)地位，另一端是N型半導(dǎo)體，在這邊主要是電子。但這兩種半導(dǎo)體連接起來(lái)的時(shí)候，它們之間就形成一個(gè)P-N結(jié)(LED電視)。
當(dāng)電流通過(guò)導(dǎo)線作用于這個(gè)晶片的時(shí)候，電子就會(huì)被推向P區(qū)，在P區(qū)里電子跟空穴復(fù)合，然后就會(huì)以光子的形式發(fā)出能量而光的波長(zhǎng)也就是光的顏色，是由形成P-N結(jié)的材料決定的(LED顯示器)。
LED芯片主要由砷(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，主要材料為單晶硅。
LED芯片的分類
用途：根據(jù)用途分為大功率LED芯片、小功率LED芯片兩種;顏色：主要分為三種：紅色、綠色、藍(lán)色(制作白光的原料);形狀：一般分為方片、圓片兩種;
大小：小功率的芯片一般分為8mil、9mil、12mil、14mil等
LED芯片結(jié)構(gòu)介紹
不同LED芯片，其結(jié)構(gòu)大同小異，有外延用的芯片基板(藍(lán)寶石基板、碳化硅基板等)和摻雜的外延半導(dǎo)體材料及透明金屬電極等構(gòu)成。
LED芯片特點(diǎn)
1、四元芯片，采用MOVPE工藝制備，亮度相對(duì)于常規(guī)芯片要亮。
2、信賴性優(yōu)良。
3、應(yīng)用廣泛。
4、安全性高。
5、壽命長(zhǎng)。
LED芯片的重要參數(shù)
1、正向工作電流If：
它是指發(fā)光二極體正常發(fā)光時(shí)的正向電流值。在實(shí)際使用中應(yīng)根據(jù)需要選擇IF在0.6·IFm以下。
2、正向工作電壓VF：
參數(shù)表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(shí)測(cè)得的。發(fā)光二極體正向工作電壓VF在1.4～3V。在外界溫度升高時(shí)，VF將下降。
3、V-I特性：
發(fā)光二極體的電壓與電流的關(guān)系，在正向電壓正小于某一值(叫閾值)時(shí)，電流極小，不發(fā)光。當(dāng)電壓超過(guò)某一值后，正向電流隨電壓迅速增加，發(fā)光。
4、發(fā)光強(qiáng)度IV：
發(fā)光二極體的發(fā)光強(qiáng)度通常是指法線(對(duì)圓柱形發(fā)光管是指其軸線)方向上的發(fā)光強(qiáng)度。若在該方向上輻射強(qiáng)度為(1/683)W/sr時(shí)，則發(fā)光1坎德拉(符號(hào)為cd)。由于一般LED的發(fā)光二極管強(qiáng)度小，所以發(fā)光強(qiáng)度常用燭光(坎德拉,mcd)作單位。
5、LED的發(fā)光角度：-90°-+90°
6、光譜半寬度Δλ:
它表示發(fā)光管的光譜純度。
7、半值角θ1/2和視角：
θ1/2是指發(fā)光強(qiáng)度值為軸向強(qiáng)度值一半的方向與發(fā)光軸向(法向)的夾角。
8、全形：
根據(jù)LED發(fā)光立體角換算出的角度，也叫平面角。
9、視角：
指LED發(fā)光的最大角度，根據(jù)視角不同，應(yīng)用也不同，也叫光強(qiáng)角。
10、半形：
法向0°與最大發(fā)光強(qiáng)度值/2之間的夾角。嚴(yán)格上來(lái)說(shuō)，是最大發(fā)光強(qiáng)度值與最大發(fā)光強(qiáng)度值/2所對(duì)應(yīng)的夾角。LED的封裝技術(shù)導(dǎo)致最大發(fā)光角度并不是法向0°的光強(qiáng)值，引入偏差角，指得是最大發(fā)光強(qiáng)度對(duì)應(yīng)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(guò)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(guò)此值，發(fā)光二極體可能被擊穿損壞。
13、工作環(huán)境topm:
發(fā)光二極體可正常工作的環(huán)境溫度范圍。低于或高于此溫度范圍，發(fā)光二極體將不能正常工作，效率大大降低。
14、允許功耗Pm:
允許加于LED兩端正向直流電壓與流過(guò)它的電流之積的最大值。超過(guò)此值，LED發(fā)熱、損壞。
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