干货 | LED芯片原理知识大全一览

50年前人们已经了解半导体材料可产生光线的基本知识。1962年，通用电气公司的尼克•何伦亚克(NickHolonyakJr.)开发出第一种实际应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，它的基本结构是一块电致发光的半导体材料，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，所以能起到保护内部芯线的作用，所以LED的抗震性能好。

最初LED用作仪器仪表的指示光源，后来各种光色的LED在交通信号灯和大面积显示屏中得到了广泛应用，产生了很好的经济效益和社会效益。以12英寸的红色交通信号灯为例，在美国本来是采用长寿命、低光效的140瓦白炽灯作为光源，它产生2000流明的白光。经红色滤光片后，光损失90%，只剩下200流明的红光。而在新设计的灯中，Lumileds公司采用了18个红色LED光源，包括电路损失在内，共耗电14瓦，即可产生同样的光效。汽车信号灯也是LED光源应用的重要领域。

• 采用高散热系数的材料 —— Si作为衬底，散热容易。

• 通过金属层来接合(wafer bonding)磊晶层和衬底，同时反射光子，避免衬底的吸收。

• 导电的Si衬底取代GaAs衬底，具备良好的热传导能力(导热系数相差3~4倍)，更适应于高驱动电流领域。

• 底部金属反射层，有利于光度的提升及散热。

• 尺寸可加大，应用于High power领域，eg：42mil MB。

• 透明的蓝宝石衬底取代吸光的GaAs衬底，其出光功率是传统AS(Absorbable structure)芯片的2倍以上，蓝宝石衬底类似TS芯片的GaP衬底。

• 芯片四面发光，具有出色的Pattern图。

• 亮度方面，其整体亮度已超过TS芯片的水平(8.6mil)。

• 双电极结构，其耐高电流方面要稍差于TS单电极芯片。

• 芯片工艺制作复杂，远高于AS LED。

• 信赖性卓越。

• 透明的GaP衬底，不吸收光，亮度高。

• 应用广泛。

• 四元芯片，采用MOVPE工艺制备，亮度相对于常规芯片要亮。

• 信赖性优良。

• 应用广泛。

• LPE：Liquid Phase Epitaxy(液相磊晶法) GaP/GaP

• VPE：Vapor Phase Epitaxy(气相磊晶法) GaAsP/GaAs

• MOVPE：Metal Organic Vapor Phase Epitaxy (有机金属气相磊晶法) AlGaInP、GaN

• SH：GaAlAs/GaAs Single Heterostructure(单异型结构)GaAlAs/GaAs

• DH：GaAlAs/GaAs Double Heterostructure(双异型结构) GaAlAs/GaAs

• DDH：GaAlAs/GaAlAs Double Heterostructure(双异型结构) GaAlAs/GaAlAs

• 一般亮度：R、H、G、Y、E等

• 高亮度：VG、VY、SR等

• 超高亮度：UG、UY、UR、UYS、URF、UE等

• 不可见光(红外线)：R、SIR、VIR、HIR

• 红外线接收管：PT

• 光电管：PD

• 二元晶片(磷、镓)：H、G等

• 三元晶片(磷、镓、砷)：SR、HR、UR等

• 四元晶片(磷、铝、镓、铟)：SRF、HRF、URF、VY、HY、UY、UYS、UE、HE、UG

来源：电子产品世界

 

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