分享LED灯珠背后的材料解析

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发表时间:2020-06-05 08:38

LED灯珠封装行业中,我们在生产制造中需要严格把控品质质量,除了精细的工艺把控,还有一个重要的因素就是原材料的筛选和甄别。一款合格的SMD灯珠的诞生,背后付出的是严格的制程管理和原材料的优选,从LED灯珠发光芯片,LED支架,胶水,到荧光粉,线材等等。本文带大家了解LED灯珠的发光芯片的原理和参数。


LED灯珠芯片是半导体发光器件LED的核心部件(LED灯),LED发光的原理主要在于LED芯片的P-N结。一般来说,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(LED电视)。

LED灯珠固晶LED灯珠芯片






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(LED显示器)。

    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灯珠大功率5050-中功率-3WLED灯珠

    LED灯珠芯片结构介绍

    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灯珠芯片特点

    (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。

    (4)安全性高。

    (5)寿命长。


LED灯珠芯片的重要参数

    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。



我们知道,LED灯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灯珠,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灯珠背后的技术知识,我们也就对LED封装厂商有了大概的了解,


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