一、LED發光二極管的結構
LED Lamp(led燈)主要由支架(jia)、銀膠、晶片、金線、環氧樹脂(zhi)、模條六種物料所組成。
1、支架(jia):用來(lai)導(dao)電和支撐。支架(jia)由支架(jia)素(su)材經(jing)過電鍍而形成,由里到外是銅、鎳、銅、銀這幾層所(suo)組成。
2、銀膠(jiao):固定(ding)晶片和導電的(de)作(zuo)用。銀膠(jiao)的(de)主(zhu)要成(cheng)分為(wei):銀粉占(zhan)75-80%、EPOXY(環氧樹脂)占(zhan)10-15%、添加劑占(zhan)5-10%。
3、晶片:是(shi)(shi)LED Lamp的(de)主要組成(cheng)物料(liao),是(shi)(shi)發光的(de)半導(dao)體(ti)材料(liao)。晶片是(shi)(shi)采用磷化(hua)鎵(jia)(GaP)、鎵(jia)鋁(GaAIAs)或砷化(hua)鎵(jia)(GaAs)、氮(dan)化(hua)鎵(jia)(GaN)等材料(liao)組成(cheng),其內部結構具有單(dan)向導(dao)電性。
4、金線:連接晶(jing)片(pian)PAD與支架,并使其能(neng)夠(gou)導通。
5、環氧樹脂:保護Lamp的內部結構,可稍微(wei)改變Lamp的發光(guang)顏色、亮度及(ji)角度;使Lamp成型。
6、模條(tiao):Lamp成形的(de)模具,一般有圓(yuan)方形、塔(ta)形等。支架植的(de)深淺是由(you)模條(tiao)的(de)卡點高低所(suo)決(jue)定。
二、發光二極管的工作原理
發(fa)(fa)光(guang)(guang)(guang)(guang)(guang)二極(ji)管(guan)(guan)(guan)與普通二極(ji)管(guan)(guan)(guan)一樣(yang)是由(you)一個PN結組成,也具(ju)有單向(xiang)(xiang)(xiang)導(dao)電(dian)性。當(dang)給發(fa)(fa)光(guang)(guang)(guang)(guang)(guang)二極(ji)管(guan)(guan)(guan)加上正向(xiang)(xiang)(xiang)電(dian)壓后,從(cong)P區(qu)注(zhu)入(ru)到(dao)(dao)N區(qu)的(de)(de)空穴和(he)由(you)N區(qu)注(zhu)入(ru)到(dao)(dao)P區(qu)的(de)(de)電(dian)子(zi)(zi),在PN結附(fu)近數微米內分別與N區(qu)的(de)(de)電(dian)子(zi)(zi)和(he)P區(qu)的(de)(de)空穴復合,產(chan)生自發(fa)(fa)輻(fu)射的(de)(de)熒光(guang)(guang)(guang)(guang)(guang)。不同(tong)的(de)(de)半導(dao)體材料(liao)中電(dian)子(zi)(zi)和(he)空穴所處的(de)(de)能(neng)量(liang)狀態不同(tong)。當(dang)電(dian)子(zi)(zi)和(he)空穴復合時釋放(fang)(fang)出的(de)(de)能(neng)量(liang)多少(shao)不同(tong),釋放(fang)(fang)出的(de)(de)能(neng)量(liang)越多,則發(fa)(fa)出的(de)(de)光(guang)(guang)(guang)(guang)(guang)的(de)(de)波長越短。常(chang)用的(de)(de)是發(fa)(fa)紅光(guang)(guang)(guang)(guang)(guang)、綠光(guang)(guang)(guang)(guang)(guang)或黃光(guang)(guang)(guang)(guang)(guang)的(de)(de)二極(ji)管(guan)(guan)(guan)。發(fa)(fa)光(guang)(guang)(guang)(guang)(guang)二極(ji)管(guan)(guan)(guan)的(de)(de)反向(xiang)(xiang)(xiang)擊(ji)穿電(dian)壓大(da)于5伏。它的(de)(de)正向(xiang)(xiang)(xiang)伏安(an)特(te)性曲(qu)線很陡,使(shi)用時必須(xu)串聯限流電(dian)阻以控制(zhi)通過二極(ji)管(guan)(guan)(guan)的(de)(de)電(dian)流。
發光二極管的(de)(de)(de)(de)(de)核心部分是由P型半(ban)導(dao)(dao)體(ti)和N型半(ban)導(dao)(dao)體(ti)組成的(de)(de)(de)(de)(de)晶片,在P型半(ban)導(dao)(dao)體(ti)和N型半(ban)導(dao)(dao)體(ti)之間有一個(ge)過渡(du)層(ceng),稱(cheng)為(wei)PN結(jie)。在某些半(ban)導(dao)(dao)體(ti)材料的(de)(de)(de)(de)(de)PN結(jie)中,注(zhu)入(ru)的(de)(de)(de)(de)(de)少(shao)數(shu)載流(liu)子(zi)與多數(shu)載流(liu)子(zi)復合時(shi)會把多余的(de)(de)(de)(de)(de)能量以光(guang)(guang)(guang)的(de)(de)(de)(de)(de)形式(shi)釋(shi)放出來,從(cong)而把電(dian)能直接轉(zhuan)換為(wei)光(guang)(guang)(guang)能。PN結(jie)加反向(xiang)電(dian)壓,少(shao)數(shu)載流(liu)子(zi)難以注(zhu)入(ru),故不(bu)發(fa)(fa)光(guang)(guang)(guang)。當它處(chu)于正向(xiang)工作狀態時(shi)(即(ji)兩端加上正向(xiang)電(dian)壓),電(dian)流(liu)從(cong)LED陽極(ji)流(liu)向(xiang)陰極(ji)時(shi),半(ban)導(dao)(dao)體(ti)晶體(ti)就發(fa)(fa)出從(cong)紫外到(dao)紅(hong)外不(bu)同顏色的(de)(de)(de)(de)(de)光(guang)(guang)(guang)線,光(guang)(guang)(guang)的(de)(de)(de)(de)(de)強弱與電(dian)流(liu)有關(guan)。