LED芯片原理分类基础知识大全
一、led历史 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。
二、led芯片的原理： led(lightemittingdiode),发光二极管,是一种固态的半导体器件,它可以直接把电转化为光。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,另一端连接电源的正极,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,在它里面空穴占主导地位,另一端是n型半导体,在这边主要是电 子。但这两种半导体连接起来的时候,它们之间就形成一个“p-n结”。当电流通过导线作用 于这个晶片的时候,电子 就会被推向p区,在p区里电子跟空穴复合,然后就会以光子的 形式发出能量,这就是led发光的原理。而光的波长也就是光的颜色,是由形成p-n结的 材料决定的。
三、led芯片的分类：
1.mb芯片定义与特点 定义：metalbonding(金属粘着)芯片;该芯片属于uec的专利产品。 特点： (1)采用高散热系数的材料---si作为衬底,散热容易。 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,同时反射光子,避免衬底的吸收。 (3)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。 (4)底部金属反射层,有利于光度的提升及散热。 (5)尺寸可加大,应用于highpower领域,eg:42milmb。
2.gb芯片定义和特点 定义：gluebonding(粘着结合)芯片;该芯片属于uec的专利产品。 特点： (1)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。 (2)芯片四面发光,具有出色的pattern图。 (3)亮度方面,其整体亮度已超过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芯片定义和特点 定义：transparentstructure(透明衬底)芯片,该芯片属于hp的专利产品。 特点: (1)芯片工艺制作复杂,远高于asled。 (2)信赖性卓越。 (3)透明的gap衬底,不吸收光,亮度高。 (4)应用广泛。
4.as芯片定义与特点 定义：absorbablestructure(吸收衬底)芯片;经过近四十年的发展努力,***led光 电业界对于该类型芯片的研发、生产、销售 处于成熟的阶段,各大公司在此方面的研发水平 基本处于同一水平,差距不大。 大陆芯片制造业起步较晚,其亮度及可靠度与***业界还有一定的差距,在这里我们所 谈的as芯片,特指uec的as芯片,eg:712sol-vr,709sol-vr, 712sym-vr,709sym-vr等。 特点： (1)四元芯片,采用movpe工艺制备,亮度相对于常规芯片要亮。 (2)信赖性优良。 (3)应用广泛。
四、发光二极管芯片材料磊晶种类 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晶片型号发光颜色组成元素波长(nm) sbi蓝色lngan/sic430hy超亮黄色algalnp595 sbk较亮蓝色lngan/sic468se高亮桔色gaasp/gap610 dbk较亮蓝色gaunn/gan470he超亮桔色algalnp620 sgl青绿色lngan/sic502ue最亮桔色algalnp620 dgl较亮青绿色lngan/gan505urf最亮红色algalnp630 dgm较亮青绿色lngan523e桔色gaasp/gap635 pg纯绿gap555r红色gaaasp655 sg标准绿gap560sr较亮红色gaa/as660 g绿色gap565hr超亮红色gaalas660 vg较亮绿色gap565ur最亮红色gaalas660 ug最亮绿色aigalnp574h高红gap697 y黄色gaasp/gap585hir红外线gaalas850 vy较亮黄色gaasp/gap585sir红外线gaalas880 uys最亮黄色algalnp587vir红外线gaalas940 uy最亮黄色algalnp595ir红外线gaas940
只用0.1s！比指纹解锁还要快，vivo X20面部识别技术将改变世界
每日公告：惠伦晶体、汉威科技、华工科技、中京电子、传艺科技、传艺科技、景旺电子、西部超导
锂-二氧化碳电池高效双向催化剂设计规范
调试通过的灯闪程序
【安防】维安达斯便携式激光对射
LED芯片原理分类基础知识大全
基于IP/MPLS多业务综合承载网IPRAN技术方向和网络方案分析
路灯延寿控制器电路原理图
什么是二次锂电池组？一次电池和二次电池区别
MobTech 袤博科技助力凯德中国通过大数据洞察客群画像实现商业调改
混合云和多云谁对企业更有优势
PULSAR模拟电压可变衰减器特性
电子工程师该如何选择PCB制造商？
BLDC电机换向方法解析
基于STM32单片机的智能拐杖系统设计
“九章”和Horse Ridge对于量子计算的发展有哪些意义?
自动酶标仪的使用步骤及注意事项
我印象中的快速傅里叶变换 (FFT)
BIRTV 2023 | 华为智能IP制播网解决方案，引领电视台制播系统数字化时代
开关电源的抗干扰设计
二、led芯片的原理： led(lightemittingdiode),发光二极管,是一种固态的半导体器件,它可以直接把电转化为光。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,另一端连接电源的正极,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,在它里面空穴占主导地位,另一端是n型半导体,在这边主要是电 子。但这两种半导体连接起来的时候,它们之间就形成一个“p-n结”。当电流通过导线作用 于这个晶片的时候,电子 就会被推向p区,在p区里电子跟空穴复合,然后就会以光子的 形式发出能量,这就是led发光的原理。而光的波长也就是光的颜色,是由形成p-n结的 材料决定的。
三、led芯片的分类：
1.mb芯片定义与特点 定义：metalbonding(金属粘着)芯片;该芯片属于uec的专利产品。 特点： (1)采用高散热系数的材料---si作为衬底,散热容易。 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,同时反射光子,避免衬底的吸收。 (3)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。 (4)底部金属反射层,有利于光度的提升及散热。 (5)尺寸可加大,应用于highpower领域,eg:42milmb。
2.gb芯片定义和特点 定义：gluebonding(粘着结合)芯片;该芯片属于uec的专利产品。 特点： (1)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。 (2)芯片四面发光,具有出色的pattern图。 (3)亮度方面,其整体亮度已超过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芯片定义和特点 定义：transparentstructure(透明衬底)芯片,该芯片属于hp的专利产品。 特点: (1)芯片工艺制作复杂,远高于asled。 (2)信赖性卓越。 (3)透明的gap衬底,不吸收光,亮度高。 (4)应用广泛。
4.as芯片定义与特点 定义：absorbablestructure(吸收衬底)芯片;经过近四十年的发展努力,***led光 电业界对于该类型芯片的研发、生产、销售 处于成熟的阶段,各大公司在此方面的研发水平 基本处于同一水平,差距不大。 大陆芯片制造业起步较晚,其亮度及可靠度与***业界还有一定的差距,在这里我们所 谈的as芯片,特指uec的as芯片,eg:712sol-vr,709sol-vr, 712sym-vr,709sym-vr等。 特点： (1)四元芯片,采用movpe工艺制备,亮度相对于常规芯片要亮。 (2)信赖性优良。 (3)应用广泛。
四、发光二极管芯片材料磊晶种类 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晶片型号发光颜色组成元素波长(nm) sbi蓝色lngan/sic430hy超亮黄色algalnp595 sbk较亮蓝色lngan/sic468se高亮桔色gaasp/gap610 dbk较亮蓝色gaunn/gan470he超亮桔色algalnp620 sgl青绿色lngan/sic502ue最亮桔色algalnp620 dgl较亮青绿色lngan/gan505urf最亮红色algalnp630 dgm较亮青绿色lngan523e桔色gaasp/gap635 pg纯绿gap555r红色gaaasp655 sg标准绿gap560sr较亮红色gaa/as660 g绿色gap565hr超亮红色gaalas660 vg较亮绿色gap565ur最亮红色gaalas660 ug最亮绿色aigalnp574h高红gap697 y黄色gaasp/gap585hir红外线gaalas850 vy较亮黄色gaasp/gap585sir红外线gaalas880 uys最亮黄色algalnp587vir红外线gaalas940 uy最亮黄色algalnp595ir红外线gaas940
只用0.1s！比指纹解锁还要快，vivo X20面部识别技术将改变世界
每日公告：惠伦晶体、汉威科技、华工科技、中京电子、传艺科技、传艺科技、景旺电子、西部超导
锂-二氧化碳电池高效双向催化剂设计规范
调试通过的灯闪程序
【安防】维安达斯便携式激光对射
LED芯片原理分类基础知识大全
基于IP/MPLS多业务综合承载网IPRAN技术方向和网络方案分析
路灯延寿控制器电路原理图
什么是二次锂电池组？一次电池和二次电池区别
MobTech 袤博科技助力凯德中国通过大数据洞察客群画像实现商业调改
混合云和多云谁对企业更有优势
PULSAR模拟电压可变衰减器特性
电子工程师该如何选择PCB制造商？
BLDC电机换向方法解析
基于STM32单片机的智能拐杖系统设计
“九章”和Horse Ridge对于量子计算的发展有哪些意义?
自动酶标仪的使用步骤及注意事项
我印象中的快速傅里叶变换 (FFT)
BIRTV 2023 | 华为智能IP制播网解决方案，引领电视台制播系统数字化时代
开关电源的抗干扰设计