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LED芯片常识大全

2018-09-08 21:41      点击:

  LED芯片常识大全

  一、LED前史

50年前人们现已了解半导体资料可发生光线的根本常识,1962年,通用电气 公司的尼 克何伦亚克(NickHolonyakJr.)开宣布第一种实践使用的可见光发光二极管。LED是英文light emitting diode(发光二极管)的缩写,它的根本结构是一块电致发光的半导体资料, 置于一个有引线的架子上,然后四周用环氧树脂密封,即固体封装,所以能起到维护内部芯 线的效果,所以LED的抗震性能好。 开始LED用作仪器仪表的指示光源,后来各种光色的LED在交通讯 号灯和大面积显 示屏中得到了广泛使用,发生了很好的经济效益和社会效益。以12英寸的赤色交通讯号灯 为例,在美国本来是选用长寿命、低光效的140瓦白炽灯 作为光源,它发生2000流明的白 光。经赤色滤光片后,光丢失90%,只剩下200流明的红光。而在新规划的灯中,Lumileds 公司选用了18个赤色LED光源,包含电路丢失在内,共耗电14瓦,即可发生相同的光效。 轿车 信号灯也是LED光源使用的重要范畴。

  二、LED芯片的原理:

LED(LightEmittingDiode),发光二极管,是一种固态的半导体器材,它能够直接把电转化为光。LED的心脏是一个半导体的晶片,晶片的一端附在一个支架 上,一端是负极,另一端衔接电源的正极,使整个晶片被环氧树脂封装起来。半导体晶片由两部分组成, 一部分是P型半导体,在它里边空穴占主导地位,另一端是N型半导体,在这边主要是电 子。但这两种半导体衔接起来的时分,它们之间就构成一个P-N结。当电流通过导线效果 于这个晶片的时分,电子 就会被面向P区,在P区里电子跟空穴复合,然后就会以光子的 方式宣布能量,这就是LED发光的原理。而光的波长也就是光的色彩,是由构成P-N结的 资料决议的。

  三、LED芯片的分类:

  1.MB芯片界说与特色 界说:MetalBonding(金属粘着)芯片;该芯片归于UEC的专利产品。 特色: (1)选用高散热系数的资料---Si作为衬底,散热简单。 ThermalConductivity GaAs:46W/m-K GaP:77W/m-K Si:125~150W/m-K Cupper:300~400W/m-k SiC:490W/m-K (2)通过金属层来接合(waferbonding)磊晶层和衬底,一起反射光子,防止衬底的吸收。 (3)导电的Si衬底替代GaAs衬底,具有杰出的热传导才能(导热系数相差3~4倍),更适 应于高驱动电流范畴。 (4)底部金属反射层,有利于光度的提高及散热。 (5)尺度可加大,使用于Highpower范畴,eg:42milMB。

  2.GB芯片界说和特色 界说:GlueBonding(粘着结合)芯片;该芯片归于UEC的专利产品。 特色: (1)通明的蓝宝石衬底替代吸光的GaAs衬底,其出光功率是传统AS(Absorbable structure) 芯片的2倍以上,蓝宝石衬底相似TS芯片的GaP衬底。 (2)芯片四面发光,具有超卓的Pattern图。 (3)亮度方面,其全体亮度已超越TS芯片的水平(8.6mil)。 (4)双电极结构,其耐高电流方面要稍差于TS单电极芯片。

  3.TS芯片界说和特色 界说:transparentstructure(通明衬底)芯片,该芯片归于HP的专利产品。 特色: (1)芯片工艺制造杂乱,远高于ASLED。 (2)信任性杰出。 (3)通明的GaP衬底,不吸收光,亮度高。 (4)使用广泛。

  4.AS芯片界说与特色 界说:Absorbablestructure(吸收衬底)芯片;通过近四十年的开展尽力,台湾LED光 电业界关于该类型芯片的研制、出产、出售 处于老练的阶段,各大公司在此方面的研制水平 根本处于同一水平,距离不大。 大陆芯片制造业起步较晚,其亮度及牢靠度与台湾业界还有必定的距离,在这里咱们所 谈的AS芯片,特指UEC的AS芯片,eg:712SOL-VR,709SOL-VR, 712SYM-VR,709SYM-VR等。 特色: (1)四元芯片,选用MOVPE工艺制备,亮度相关于惯例芯片要亮。 (2)信任性优秀。 (3)使用广泛。

四、发光二极管芯片资料磊晶品种

1.LPE:LiquidPhaseEpitaxy(液相磊晶法)GaP/GaP
2.VPE:VaporPhaseEpitaxy(气相磊晶法)GaAsP/GaAs
3.MOVPE:MetalOrganicVaporPhaseEpitaxy(有机金属气相磊晶法)AlGaInP、GaN
4.SH:GaAlAs/GaAsSingleHeterostructure(单异型结构)GaAlAs/GaAs
5.DH:GaAlAs/GaAsDoubleHeterostructure(双异型结构)GaAlAs/GaAs
6.DDH:GaAlAs/GaAlAsDoubleHeterostructure(双异型结构)GaAlAs/GaAlAs

  五、LED芯片组成及发光

LED晶片的组成:主要有砷(AS)铝(AL)镓(Ga)铟(IN)磷(P)氮(N)锶(Si)这几种元素中的 若干种组成。

  LED晶片的分类: 1、按发光亮度分: A、一般亮度:R、H、G、Y、E等 B、高亮度:VG、VY、SR等 C、超高亮度:UG、UY、UR、UYS、URF、UE等 D、不可见光(红外线):R、SIR、VIR、HIR E、红外线接收管:PT F、光电管:PD

  2、按组成元素分: A、二元晶片(磷、镓):H、G等 B、三元晶片(磷、镓、砷):SR、HR、UR等 C、四元晶片(磷、铝、镓、铟):SRF、HRF、URF、VY、HY、UY、UYS、UE、HE、UG

  3.LED晶片特性表:

LED晶片类型发光色彩组成元素波长(nm)
SBI蓝色lnGaN/sic430

  HY超亮黄色AlGalnP595

  SBK较亮蓝色lnGaN/sic468

  SE高亮桔色GaAsP/GaP610

  DBK较亮蓝色GaunN/Gan470

  HE超亮桔色AlGalnP620

  SGL青绿色lnGaN/sic502

  UE最亮桔色AlGalnP620

  DGL较亮青绿色LnGaN/GaN505

  URF最亮赤色AlGalnP630

  DGM较亮青绿色lnGaN523

  E桔色GaAsP/GaP635

   PG纯绿GaP555

  R赤色GAaAsP655

  SG规范绿GaP560

  SR较亮赤色GaA/AS660

  G绿色GaP565

  HR超亮赤色GaAlAs660

  VG较亮绿色GaP565

  UR最亮赤色GaAlAs660

  UG最亮绿色AIGalnP574

  H高红GaP697

   Y黄色GaAsP/GaP585

  HIR红外线GaAlAs850

  VY较亮黄色GaAsP/GaP585

  SIR红外线GaAlAs880

   UYS最亮黄色AlGalnP587

  VIR红外线GaAlAs940

  UY最亮黄色AlGalnP595

  IR红外线GaAs940

  

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