在LED燈珠封裝行業中,我們在生産制造中需要嚴格把控品質質量,除了精細的工藝把控,還有一個重要的因素就是原材料的篩選和甄別。一款合格的SMD燈珠的誕生,背後付出的是嚴格的制程管理和原材料的優選,從LED燈珠发光芯片,LED支架,胶水,到荧光粉,线材等等。本文带大家了解LED燈珠的发光芯片的原理和参数。
LED燈珠芯片是半導體發光器件LED的核心部件(LED燈),LED發光的原理主要在于LED芯片的P-N結。一般來說,半導體晶片由兩部分組成,一部分是P型半導體,在它裏面空穴占主導地位,另一端是N型半導體,在這邊主要是電子。但這兩種半導體連接起來的時候,它們之間就形成一個P-N結(LED電視)。
當電流通過導線作用于這個晶片的時候,電子就會被推向P區,在P區裏電子跟空穴複合,然後就會以光子的形式發出能量而光的波長也就是光的顔色,是由形成P-N結的材料決定的(LED顯示器)。
LED芯片主要由砷(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,主要材料为单晶硅。
LED芯片的分类
用途:根据用途分为大功率led芯片、小功率led芯片两种;
颜色:主要分为三种:红色、绿色、蓝色(制作白光的原料);
形状:一般分为方片、圆片两种;
大小:小功率的芯片一般分为8mil、9mil、12mil、14mil等
LED燈珠芯片結構介紹
不同LED芯片,其结构大同小异,有外延用的芯片基板( 蓝 宝石基板、碳化硅基板等) 和掺杂的外延半导体材料及透明金属电极等构成。
LED燈珠芯片特點
(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。
(4)安全性高。
(5)寿命长。
LED燈珠芯片的重要參數
1.正向工作电流If:
它是指发光二极体正常发光时的正向电流值。在实际使用中应根据需要选择IF在0.6·IFm以下。
2.正向工作电压VF:
参数表中给出的工作电压是在给定的正向电流下得到的。一般是在IF=20mA时测得的。发光二极体正向工作电压VF在1.4~3V。在外界温度升高时,VF将下降。
3.V-I特性:
发光二极体的电压与电流的关系,在正向电压正小于某一值(叫阈值)时,电流极小,不发光。当电压超过某一值后,正向电流随电压迅速增加,发光。
4.发光强度IV:
发光二极体的发光强度通常是指法线(对圆柱形发光管是指其轴线)方向上的发光强度。若在该方向上辐射强度为(1/683)W/sr时,则发光1坎德拉(符号为cd)。由于一般LED的发光二极管强度小,所以发光强度常用烛光(坎德拉, mcd)作单位。
5.LED的发光角度:
-90°- +90°
6.光谱半宽度Δλ:
它表示发光管的光谱纯度。
7.半值角θ1/2和视角:
θ1/2是指发光强度值为轴向强度值一半的方向与发光轴向(法向)的夹角。
8.全形:
根据LED发光立体角换算出的角度,也叫平面角。
9.视角:
指LED发光的最大角度,根据视角不同,应用也不同,也叫光强角。
10.半形:
法向0°与最大发光强度值/2之间的夹角。严格上来说,是最大发光强度值与最大发光强度值/2所对应的夹角。LED的封装技术导致最大发光角度并不是法向0°的光强值,引入偏差角,指得是最大发光强度对应的角度与法向0°之间的夹角。
11.最大正向直流电流IFm:
允许加的最大的正向直流电流。超过此值可损坏二极体。
12.最大反向电压VRm:
所允许加的最大反向电压即击穿电压。超过此值,发光二极体可能被击穿损坏。
13.工作环境topm:
发光二极体可正常工作的环境温度范围。低于或高于此温度范围,发光二极体将不能正常工作,效率大大降低。
14.允许功耗Pm:
允许加于LED两端正向直流电压与流过它的电流之积的最大值。超过此值,LED发热、损坏。
我們知道,LED燈珠芯片的主要功能是:可以直接把电转化为光,它可以说是LED的心脏。本文简单介绍了LED芯片的基础知识即:LED芯片的分类、结构、特点以及重要参数等内容。现在市面上封装厂商所进行封装生产的LED燈珠,如:5050灯珠,RGB灯珠,3535灯珠,幻彩灯珠,内置CI灯珠,全彩灯珠,侧发光灯珠等等,基本上都是采用这种芯片进行封装,了解了LED燈珠背後的技術知識,我們也就對LED封裝廠商有了大概的了解,
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