一、LED發光二極管的結構
LED Lamp(led燈)主要(yao)由(you)支架、銀(yin)膠、晶片(pian)、金線、環氧(yang)樹(shu)脂、模條六種(zhong)物料所組成。
1、支架:用來導電和支撐。支架由(you)支架素(su)材(cai)經過電鍍而形成(cheng),由(you)里(li)到(dao)外是(shi)銅、鎳、銅、銀這幾層(ceng)所(suo)組成(cheng)。
2、銀膠:固定晶片和導(dao)電的(de)作用(yong)。銀膠的(de)主要成分為:銀粉(fen)占(zhan)(zhan)75-80%、EPOXY(環(huan)氧樹脂)占(zhan)(zhan)10-15%、添加劑占(zhan)(zhan)5-10%。
3、晶片:是LED Lamp的主要(yao)組成物料(liao)(liao),是發光的半導(dao)體材(cai)(cai)料(liao)(liao)。晶片是采用磷化鎵(jia)(GaP)、鎵(jia)鋁(lv)(GaAIAs)或砷化鎵(jia)(GaAs)、氮化鎵(jia)(GaN)等(deng)材(cai)(cai)料(liao)(liao)組成,其內(nei)部結構具有單(dan)向導(dao)電性。
4、金線:連接晶(jing)片PAD與支架,并(bing)使(shi)其能(neng)夠(gou)導通(tong)。
5、環氧樹脂(zhi):保(bao)護(hu)Lamp的內部結構,可稍微改變Lamp的發光顏色、亮度(du)及角度(du);使(shi)Lamp成(cheng)型(xing)。
6、模(mo)條(tiao)(tiao):Lamp成形(xing)的模(mo)具(ju),一(yi)般有圓方(fang)形(xing)、塔形(xing)等。支架植的深淺(qian)是(shi)由模(mo)條(tiao)(tiao)的卡點高低所決定。
二、發光二極管的工作原理
發(fa)光(guang)(guang)二極管(guan)(guan)(guan)與普(pu)通二極管(guan)(guan)(guan)一樣是(shi)由(you)一個(ge)PN結組成,也具有單向(xiang)導電(dian)性。當給發(fa)光(guang)(guang)二極管(guan)(guan)(guan)加上正(zheng)向(xiang)電(dian)壓后(hou),從P區(qu)(qu)注入到(dao)(dao)N區(qu)(qu)的(de)(de)(de)空(kong)(kong)穴(xue)和由(you)N區(qu)(qu)注入到(dao)(dao)P區(qu)(qu)的(de)(de)(de)電(dian)子(zi),在PN結附近數微米(mi)內分別與N區(qu)(qu)的(de)(de)(de)電(dian)子(zi)和P區(qu)(qu)的(de)(de)(de)空(kong)(kong)穴(xue)復合,產生(sheng)自發(fa)輻(fu)射的(de)(de)(de)熒光(guang)(guang)。不同(tong)的(de)(de)(de)半(ban)導體(ti)材料中電(dian)子(zi)和空(kong)(kong)穴(xue)所處(chu)的(de)(de)(de)能(neng)(neng)量(liang)狀(zhuang)態不同(tong)。當電(dian)子(zi)和空(kong)(kong)穴(xue)復合時釋(shi)放(fang)出的(de)(de)(de)能(neng)(neng)量(liang)多少不同(tong),釋(shi)放(fang)出的(de)(de)(de)能(neng)(neng)量(liang)越(yue)多,則發(fa)出的(de)(de)(de)光(guang)(guang)的(de)(de)(de)波長越(yue)短(duan)。常用(yong)的(de)(de)(de)是(shi)發(fa)紅光(guang)(guang)、綠光(guang)(guang)或(huo)黃光(guang)(guang)的(de)(de)(de)二極管(guan)(guan)(guan)。發(fa)光(guang)(guang)二極管(guan)(guan)(guan)的(de)(de)(de)反向(xiang)擊穿電(dian)壓大于5伏。它的(de)(de)(de)正(zheng)向(xiang)伏安特性曲(qu)線很陡,使(shi)用(yong)時必須串聯(lian)限流電(dian)阻以(yi)控制通過二極管(guan)(guan)(guan)的(de)(de)(de)電(dian)流。
發光二極管的核(he)心部分是由P型(xing)半(ban)導(dao)體(ti)和N型(xing)半(ban)導(dao)體(ti)組成(cheng)的晶(jing)片(pian),在(zai)P型(xing)半(ban)導(dao)體(ti)和N型(xing)半(ban)導(dao)體(ti)之間有(you)一個過渡(du)層(ceng),稱為PN結。在(zai)某些半(ban)導(dao)體(ti)材料(liao)的PN結中,注入的少數載流子(zi)(zi)與多(duo)數載流子(zi)(zi)復合時(shi)會把(ba)多(duo)余的能量以光(guang)的形式釋放出來,從(cong)而把(ba)電能直接轉換(huan)為光(guang)能。PN結加反向(xiang)(xiang)電壓(ya)(ya),少數載流子(zi)(zi)難(nan)以注入,故(gu)不發光(guang)。當它處于正(zheng)向(xiang)(xiang)工作狀態時(shi)(即兩(liang)端加上正(zheng)向(xiang)(xiang)電壓(ya)(ya)),電流從(cong)LED陽極流向(xiang)(xiang)陰極時(shi),半(ban)導(dao)體(ti)晶(jing)體(ti)就發出從(cong)紫外到紅外不同顏色的光(guang)線,光(guang)的強(qiang)弱與電流有(you)關(guan)。