一、LED發光二極管的結構
LED Lamp(led燈)主要由(you)支架、銀(yin)膠、晶(jing)片、金(jin)線、環氧樹脂(zhi)、模(mo)條六種物(wu)料所組(zu)成。
1、支(zhi)架:用來導電和支(zhi)撐。支(zhi)架由支(zhi)架素(su)材經過電鍍而形(xing)成(cheng),由里(li)到外是銅(tong)、鎳、銅(tong)、銀(yin)這幾層(ceng)所(suo)組成(cheng)。
2、銀膠(jiao)(jiao):固定晶(jing)片(pian)和導(dao)電的作用。銀膠(jiao)(jiao)的主要成(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(jing)(jing)片:是(shi)LED Lamp的主要(yao)組(zu)成(cheng)物料(liao)(liao),是(shi)發光的半導體材料(liao)(liao)。晶(jing)(jing)片是(shi)采用磷化(hua)鎵(GaP)、鎵鋁(lv)(GaAIAs)或(huo)砷化(hua)鎵(GaAs)、氮化(hua)鎵(GaN)等材料(liao)(liao)組(zu)成(cheng),其(qi)內(nei)部結構具有單向(xiang)導電性。
4、金線:連接(jie)晶片(pian)PAD與(yu)支架(jia),并(bing)使其能(neng)夠導通。
5、環氧(yang)樹脂:保護(hu)Lamp的內部結(jie)構,可稍微(wei)改(gai)變Lamp的發光(guang)顏色、亮度及角度;使Lamp成(cheng)型。
6、模(mo)(mo)(mo)條:Lamp成形的(de)(de)模(mo)(mo)(mo)具,一般有(you)圓方形、塔形等。支架(jia)植(zhi)的(de)(de)深(shen)淺是由模(mo)(mo)(mo)條的(de)(de)卡點高低所決定。
二、發光二極管的工作原理
發(fa)光二(er)(er)極(ji)(ji)管與(yu)普(pu)通二(er)(er)極(ji)(ji)管一樣是由一個PN結組成,也具有單向(xiang)導電(dian)(dian)性。當(dang)給發(fa)光二(er)(er)極(ji)(ji)管加上正向(xiang)電(dian)(dian)壓(ya)(ya)后(hou),從(cong)P區(qu)注入(ru)到N區(qu)的(de)(de)空(kong)穴(xue)(xue)(xue)和(he)由N區(qu)注入(ru)到P區(qu)的(de)(de)電(dian)(dian)子(zi)(zi),在PN結附(fu)近數(shu)微米內分(fen)別與(yu)N區(qu)的(de)(de)電(dian)(dian)子(zi)(zi)和(he)P區(qu)的(de)(de)空(kong)穴(xue)(xue)(xue)復合,產生自發(fa)輻射(she)的(de)(de)熒(ying)光。不同(tong)的(de)(de)半導體(ti)材料中電(dian)(dian)子(zi)(zi)和(he)空(kong)穴(xue)(xue)(xue)所處的(de)(de)能量狀態(tai)不同(tong)。當(dang)電(dian)(dian)子(zi)(zi)和(he)空(kong)穴(xue)(xue)(xue)復合時(shi)釋放(fang)出的(de)(de)能量多少(shao)不同(tong),釋放(fang)出的(de)(de)能量越多,則發(fa)出的(de)(de)光的(de)(de)波長越短。常用的(de)(de)是發(fa)紅(hong)光、綠(lv)光或黃(huang)光的(de)(de)二(er)(er)極(ji)(ji)管。發(fa)光二(er)(er)極(ji)(ji)管的(de)(de)反向(xiang)擊穿電(dian)(dian)壓(ya)(ya)大于5伏。它(ta)的(de)(de)正向(xiang)伏安特性曲線很陡,使用時(shi)必須串聯限(xian)流電(dian)(dian)阻(zu)以控制通過二(er)(er)極(ji)(ji)管的(de)(de)電(dian)(dian)流。
發光二極管的(de)(de)核(he)心部分(fen)是由P型(xing)(xing)半(ban)(ban)導(dao)體和N型(xing)(xing)半(ban)(ban)導(dao)體組成的(de)(de)晶片,在(zai)P型(xing)(xing)半(ban)(ban)導(dao)體和N型(xing)(xing)半(ban)(ban)導(dao)體之間有一(yi)個(ge)過渡層,稱為PN結。在(zai)某些半(ban)(ban)導(dao)體材料的(de)(de)PN結中,注(zhu)入的(de)(de)少數(shu)載(zai)流(liu)子(zi)(zi)與(yu)多(duo)數(shu)載(zai)流(liu)子(zi)(zi)復合(he)時會(hui)把多(duo)余的(de)(de)能量以光(guang)(guang)的(de)(de)形式釋放出(chu)來,從而把電能直接轉換(huan)為光(guang)(guang)能。PN結加反向(xiang)(xiang)電壓(ya)(ya),少數(shu)載(zai)流(liu)子(zi)(zi)難以注(zhu)入,故(gu)不(bu)發光(guang)(guang)。當它(ta)處于正(zheng)向(xiang)(xiang)工作(zuo)狀態(tai)時(即兩端加上正(zheng)向(xiang)(xiang)電壓(ya)(ya)),電流(liu)從LED陽(yang)極流(liu)向(xiang)(xiang)陰(yin)極時,半(ban)(ban)導(dao)體晶體就發出(chu)從紫外到(dao)紅外不(bu)同顏色的(de)(de)光(guang)(guang)線,光(guang)(guang)的(de)(de)強弱與(yu)電流(liu)有關。