一、LED發光二極管的結構
LED Lamp(led燈)主要由支架、銀膠、晶(jing)片、金線、環(huan)氧樹脂、模(mo)條六種物料所(suo)組成。
1、支(zhi)架:用來導(dao)電和支(zhi)撐(cheng)。支(zhi)架由支(zhi)架素材經過電鍍而形成(cheng),由里(li)到外(wai)是銅(tong)、鎳、銅(tong)、銀這幾(ji)層所組成(cheng)。
2、銀膠:固定晶片和導電(dian)的(de)作(zuo)用。銀膠的(de)主要成(cheng)分(fen)為:銀粉(fen)占(zhan)75-80%、EPOXY(環氧樹脂)占(zhan)10-15%、添加劑占(zhan)5-10%。
3、晶片(pian)(pian):是LED Lamp的(de)(de)主要(yao)組成物料,是發光的(de)(de)半導體材(cai)(cai)料。晶片(pian)(pian)是采用磷化鎵(jia)(GaP)、鎵(jia)鋁(GaAIAs)或砷(shen)化鎵(jia)(GaAs)、氮化鎵(jia)(GaN)等材(cai)(cai)料組成,其內部結構具有單向導電性(xing)。
4、金(jin)線:連(lian)接(jie)晶片PAD與支架,并使其能夠導通。
5、環氧樹脂:保護Lamp的內部結構,可(ke)稍(shao)微改變Lamp的發(fa)光顏色(se)、亮度及角(jiao)度;使Lamp成型。
6、模條:Lamp成形(xing)的(de)模具,一(yi)般有圓方形(xing)、塔(ta)形(xing)等。支架植的(de)深淺是由模條的(de)卡點高低(di)所決定。
二、發光二極管的工作原理
發(fa)光二(er)(er)極管(guan)與(yu)普通(tong)二(er)(er)極管(guan)一(yi)樣是(shi)由(you)一(yi)個PN結(jie)組(zu)成,也(ye)具有單向導電(dian)(dian)性。當給發(fa)光二(er)(er)極管(guan)加(jia)上正向電(dian)(dian)壓后,從(cong)P區(qu)注入到N區(qu)的空(kong)穴(xue)和(he)(he)由(you)N區(qu)注入到P區(qu)的電(dian)(dian)子,在PN結(jie)附近數微米內分別(bie)與(yu)N區(qu)的電(dian)(dian)子和(he)(he)P區(qu)的空(kong)穴(xue)復(fu)合,產生自發(fa)輻射的熒光。不同(tong)的半導體材料中電(dian)(dian)子和(he)(he)空(kong)穴(xue)所處的能量狀態不同(tong)。當電(dian)(dian)子和(he)(he)空(kong)穴(xue)復(fu)合時(shi)釋(shi)放(fang)出(chu)(chu)的能量多少不同(tong),釋(shi)放(fang)出(chu)(chu)的能量越多,則(ze)發(fa)出(chu)(chu)的光的波長(chang)越短。常用的是(shi)發(fa)紅光、綠光或(huo)黃光的二(er)(er)極管(guan)。發(fa)光二(er)(er)極管(guan)的反向擊穿電(dian)(dian)壓大于5伏。它的正向伏安特(te)性曲線很陡,使用時(shi)必須串聯(lian)限流(liu)電(dian)(dian)阻(zu)以控制通(tong)過二(er)(er)極管(guan)的電(dian)(dian)流(liu)。
發光二極管的核心部分是由P型(xing)半導(dao)體(ti)(ti)和N型(xing)半導(dao)體(ti)(ti)組成的晶(jing)片,在P型(xing)半導(dao)體(ti)(ti)和N型(xing)半導(dao)體(ti)(ti)之(zhi)間有一個過渡層,稱為PN結(jie)。在某些半導(dao)體(ti)(ti)材料(liao)的PN結(jie)中(zhong),注入(ru)的少數載流子與(yu)多(duo)數載流子復合時會把多(duo)余的能量以(yi)(yi)光(guang)的形式釋放出(chu)來,從(cong)而把電(dian)能直(zhi)接轉(zhuan)換為光(guang)能。PN結(jie)加反向電(dian)壓,少數載流子難以(yi)(yi)注入(ru),故不發光(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(cong)LED陽極(ji)流向陰極(ji)時,半導(dao)體(ti)(ti)晶(jing)體(ti)(ti)就發出(chu)從(cong)紫外到(dao)紅外不同(tong)顏色的光(guang)線,光(guang)的強弱與(yu)電(dian)流有關(guan)。