一、LED發光二極管的結構
LED Lamp(led燈)主要由(you)支架、銀膠(jiao)、晶片、金線、環氧(yang)樹脂、模條(tiao)六(liu)種物料(liao)所組成。
1、支架(jia):用(yong)來導電(dian)和支撐。支架(jia)由支架(jia)素材(cai)經過電(dian)鍍而形成(cheng),由里到外是銅(tong)、鎳、銅(tong)、銀(yin)這幾層所組成(cheng)。
2、銀膠:固定晶片(pian)和導電的(de)作用。銀膠的(de)主要成(cheng)分為:銀粉(fen)占75-80%、EPOXY(環(huan)氧樹脂)占10-15%、添加劑占5-10%。
3、晶片:是(shi)LED Lamp的主要組成(cheng)物料,是(shi)發光的半(ban)導(dao)體(ti)材料。晶片是(shi)采用磷化(hua)鎵(GaP)、鎵鋁(GaAIAs)或砷(shen)化(hua)鎵(GaAs)、氮(dan)化(hua)鎵(GaN)等(deng)材料組成(cheng),其內部(bu)結構具有單向導(dao)電性。
4、金線:連接晶片(pian)PAD與支架,并(bing)使其能夠導通(tong)。
5、環氧樹脂:保護Lamp的內部結構,可稍(shao)微改變Lamp的發(fa)光(guang)顏色(se)、亮度及角度;使Lamp成型。
6、模(mo)條(tiao):Lamp成(cheng)形的模(mo)具,一般有圓方形、塔形等。支架植的深淺是由模(mo)條(tiao)的卡(ka)點高低所(suo)決(jue)定。
二、發光二極管的工作原理
發(fa)光(guang)二(er)極(ji)管(guan)(guan)與普通(tong)二(er)極(ji)管(guan)(guan)一樣是由一個PN結組成,也(ye)具有單向(xiang)(xiang)(xiang)導電(dian)(dian)性。當(dang)給(gei)發(fa)光(guang)二(er)極(ji)管(guan)(guan)加上正向(xiang)(xiang)(xiang)電(dian)(dian)壓(ya)后,從P區注入到(dao)(dao)N區的(de)空穴(xue)和(he)由N區注入到(dao)(dao)P區的(de)電(dian)(dian)子,在(zai)PN結附(fu)近數微米內分別(bie)與N區的(de)電(dian)(dian)子和(he)P區的(de)空穴(xue)復(fu)(fu)合(he),產生(sheng)自發(fa)輻射的(de)熒光(guang)。不同的(de)半(ban)導體材(cai)料中(zhong)電(dian)(dian)子和(he)空穴(xue)所處的(de)能量狀(zhuang)態不同。當(dang)電(dian)(dian)子和(he)空穴(xue)復(fu)(fu)合(he)時(shi)釋放出(chu)(chu)的(de)能量多少不同,釋放出(chu)(chu)的(de)能量越(yue)多,則發(fa)出(chu)(chu)的(de)光(guang)的(de)波長越(yue)短(duan)。常用的(de)是發(fa)紅光(guang)、綠光(guang)或黃(huang)光(guang)的(de)二(er)極(ji)管(guan)(guan)。發(fa)光(guang)二(er)極(ji)管(guan)(guan)的(de)反(fan)向(xiang)(xiang)(xiang)擊穿電(dian)(dian)壓(ya)大于5伏(fu)。它的(de)正向(xiang)(xiang)(xiang)伏(fu)安特性曲線很陡,使用時(shi)必(bi)須串(chuan)聯限(xian)流(liu)電(dian)(dian)阻以(yi)控(kong)制(zhi)通(tong)過二(er)極(ji)管(guan)(guan)的(de)電(dian)(dian)流(liu)。
發光二極管的核心部(bu)分是由P型半(ban)(ban)導(dao)(dao)(dao)體和(he)N型半(ban)(ban)導(dao)(dao)(dao)體組(zu)成的晶片,在P型半(ban)(ban)導(dao)(dao)(dao)體和(he)N型半(ban)(ban)導(dao)(dao)(dao)體之間有一(yi)個過渡層,稱為PN結。在某些半(ban)(ban)導(dao)(dao)(dao)體材料的PN結中,注入的少數(shu)載(zai)流子(zi)與多數(shu)載(zai)流子(zi)復合時會把(ba)多余的能(neng)量以(yi)光(guang)的形式釋(shi)放出來(lai),從而把(ba)電(dian)能(neng)直接轉(zhuan)換為光(guang)能(neng)。PN結加反向電(dian)壓,少數(shu)載(zai)流子(zi)難以(yi)注入,故不發(fa)光(guang)。當它處(chu)于正向工作(zuo)狀態時(即兩(liang)端加上正向電(dian)壓),電(dian)流從LED陽極流向陰極時,半(ban)(ban)導(dao)(dao)(dao)體晶體就(jiu)發(fa)出從紫外到紅(hong)外不同顏(yan)色的光(guang)線,光(guang)的強(qiang)弱與電(dian)流有關。