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      6. LED發光二極管的主要參數與結構介紹
        • 發布時間:2019-12-05 15:39:57
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        LED發光二極管的主要參數與結構介紹
        我們知道,LED芯片的主要功能是:可以直接把電轉化為光,它可以說是LED的心臟。本文簡單介紹了LED芯片的基礎知識即:LED芯片的分類、結構、特點以及重要參數等內容。LED芯片是半導體發光器件LED的核心部件(LED燈),LED發光的原理主要在于LED芯片的P-N結。一般來說,半導體晶片由兩部分組成,一部分是P型半導體,在它里面空穴占主導地位,另一端是N型半導體,在這邊主要是電子。但這兩種半導體連接起來的時候,它們之間就形成一個P-N結(LED電視)。當電流通過導線作用于這個晶片的時候,電子就會被推向P區,在P區里電子跟空穴復合,然后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發光二極管
        LED芯片的分類
        用途:根據用途分為大功率LED芯片、小功率LED芯片兩種;
        顏色:主要分為三種:紅色、綠色、藍色(制作白光的原料);
        形狀:一般分為方片、圓片兩種;
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        LED芯片結構介紹
        不同LED芯片,其結構大同小異,有外延用的芯片基板(藍寶石基板、碳化硅基板等)和摻雜的外延半導體材料及透明金屬電極等構成。
        LED芯片特點
        1、四元芯片,采用MOVPE工藝制備,亮度相對于常規芯片要亮。
        2、信賴性優良。
        3、應用廣泛。
        4、安全性高。
        5、壽命長。
        LED芯片的重要參數
        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0.6·IFm以下。
        2、正向工作電壓VF:
        參數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時測得的。發光二極體正向工作電壓VF在1.4~3V。在外界溫度升高時,VF將下降。
        3、V-I特性:
        發光二極體的電壓與電流的關系,在正向電壓正小于某一值(叫閾值)時,電流極小,不發光。當電壓超過某一值后,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)。由于一般LED的發光二極管強度小,所以發光強度常用燭光(坎德拉,mcd)作單位。
        5、LED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并不是法向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范圍。低于或高于此溫度范圍,發光二極體將不能正常工作,效率大大降低。
        14、允許功耗Pm:
        允許加于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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