《電子技術(shù)應(yīng)用》
您所在的位置:首頁 > 模擬設(shè)計 > 設(shè)計應(yīng)用 > LED基礎(chǔ)知識之常見LED介紹
LED基礎(chǔ)知識之常見LED介紹
摘要: 當前,對LED照明的關(guān)注之高令人矚目,LED產(chǎn)業(yè)可謂風生水起。本文將介紹幾種常見的LED,更系統(tǒng)的認識LED。
關(guān)鍵詞: LED LED照明 LED芯片
Abstract:
Key words :

  藍色LED

  指藍色發(fā)光二極管。發(fā)光波長的中心為470nm前后。用于照明器具和指示器等藍色顯示部分的光源、LED顯示屏的藍色光源以及液晶面板的背照燈光源等。與熒光體材料組合使用可得到白色光。目前的白色LED一般采用藍色LED與熒光材料相組合的構(gòu)造。

  藍色LED得以廣泛應(yīng)用的契機,是日亞化學工業(yè)于1993年12月在業(yè)內(nèi)首次開發(fā)出了光強達1cd以上的品種。而在此之前,還沒有藍色純度較高且具有實用光強的LED。因此,采用LED的大尺寸顯示屏無法實現(xiàn)全彩顯示。

  藍色LED的材料使用氮化鎵(GaN)類半導體。以前曾盛行用硒化鋅(ZnSe)類半導體開發(fā)藍色LED,但自從1993年12月采用GaN類半導體的高亮度藍色LED被開發(fā)出來后,藍色LED的主流就變成了采用GaN類半導體的產(chǎn)品。

羅姆的藍色LED的發(fā)光情景。

  藍色LED的構(gòu)造為,在藍寶石或者SiC底板等的表面上,重疊層積氮化鋁(AlN)半導體層和GaN類半導體層。在稱為活性層、發(fā)藍色光的部分設(shè)置了使p型GaN類半導體層和n型GaN類半導體層重疊的構(gòu)造。

  pn結(jié)是制作高亮度LED所必須采用的構(gòu)造。在使用GaN以外材料的紅色等LED中,pn結(jié)很早以前就是主流構(gòu)造。而在1993年高亮度藍色LED面世之前,采用GaN類材料難以實現(xiàn)pn結(jié)。原因是制成n型GaN類半導體層雖較為簡單,但p型GaN系半導體層的制作則較為困難。之后,通過對在p型GaN類半導體層和n型GaN類半導體層之間配置的GaN類半導體層采用多重量子阱構(gòu)造,并進一步改善GaN類半導體層的質(zhì)量,光強獲得了大幅提高。

  藍色LED

  指藍色發(fā)光二極管。發(fā)光波長的中心為470nm前后。用于照明器具和指示器等藍色顯示部分的光源、LED顯示屏的藍色光源以及液晶面板的背照燈光源等。與熒光體材料組合使用可得到白色光。目前的白色LED一般采用藍色LED與熒光材料相組合的構(gòu)造。

  藍色LED得以廣泛應(yīng)用的契機,是日亞化學工業(yè)于1993年12月在業(yè)內(nèi)首次開發(fā)出了光強達1cd以上的品種。而在此之前,還沒有藍色純度較高且具有實用光強的LED。因此,采用LED的大尺寸顯示屏無法實現(xiàn)全彩顯示。

  藍色LED的材料使用氮化鎵(GaN)類半導體。以前曾盛行用硒化鋅(ZnSe)類半導體開發(fā)藍色LED,但自從1993年12月采用GaN類半導體的高亮度藍色LED被開發(fā)出來后,藍色LED的主流就變成了采用GaN類半導體的產(chǎn)品。

羅姆的藍色LED的發(fā)光情景。

  藍色LED的構(gòu)造為,在藍寶石或者SiC底板等的表面上,重疊層積氮化鋁(AlN)半導體層和GaN類半導體層。在稱為活性層、發(fā)藍色光的部分設(shè)置了使p型GaN類半導體層和n型GaN類半導體層重疊的構(gòu)造。

  pn結(jié)是制作高亮度LED所必須采用的構(gòu)造。在使用GaN以外材料的紅色等LED中,pn結(jié)很早以前就是主流構(gòu)造。而在1993年高亮度藍色LED面世之前,采用GaN類材料難以實現(xiàn)pn結(jié)。原因是制成n型GaN類半導體層雖較為簡單,但p型GaN系半導體層的制作則較為困難。之后,通過對在p型GaN類半導體層和n型GaN類半導體層之間配置的GaN類半導體層采用多重量子阱構(gòu)造,并進一步改善GaN類半導體層的質(zhì)量,光強獲得了大幅提高。

  綠色LED

  發(fā)射綠光的二極管。發(fā)光中心波長在560nm左右。用于霓虹燈和指示器、LED顯示器的光源以及液晶面板的背照燈光源等。

  綠色LED與紅色LED及藍色LED相比,被認為尚有較大的改進余地。組合紅色LED、綠色LED和藍色LED構(gòu)成LED顯示器或液晶面板的背照燈光源時,為了調(diào)制成亮度高且均衡的白色,考慮到人眼的視覺靈敏度,RGB三色LED光量的分配比例需為約3:6:1或者約3:7:1。因綠色LED的亮度不足,因此必須使用多個綠色LED來提高輸出功率。綠色LED主要使用的GaN類半導體材料比用于藍色LED時的效率低,輸入相同的電力,光輸出功率較低。

  這種狀況開始出現(xiàn)改觀。日本國內(nèi)外的大學和LED芯片" title="LED芯片">LED芯片廠商等已開始著手研究通過改變GaN結(jié)晶的成長面,來大幅提高效率。如果GaN類半導體的結(jié)晶面得以改變,有可能會將綠色LED的效率提高至目前的2倍以上。

  目前銷售的GaN類半導體綠色LED效率低下的原因主要在于壓電場。壓電場是指因結(jié)晶構(gòu)造的應(yīng)力而導致的壓電極化所產(chǎn)生的電場。市場上銷售的綠色LED多是以GaN結(jié)晶的極性面c面(0001)為成長面,以其法線方向(c軸)為成長軸的層積GaN類半導體層等。通過改變成長軸來減弱壓電極化,以與GaN類結(jié)晶的c面垂直的稱為a面或m面的非極性面,或者相對于c面傾斜的半極性面為成長面,以每個面的法線方向為成長軸的綠色LED的研究非常活躍。

  紅色LED

  發(fā)射紅光的二極管。發(fā)光中心波長在620~630nm左右。主要用于霓虹燈、指示器、汽車尾燈和信號機等中的紅色顯示部分的光源、LED顯示器的紅色光源以及液晶面板的背照燈光源等,應(yīng)用范圍廣泛。

  目前,紅色LED的主流材料是A lInGaP化合物半導體。AlInGaP因使用Al,Ga,In和P這4種元素,所以稱為4元材料。在LED領(lǐng)域4元材料一般就是指AlInGaP。不僅僅是紅色,AlInGaP還涵蓋了從紅色到黃色的波長范圍。

  進入20世紀90年代后AlInGaP的亮度迅速增加。這是由于以MOCVD法為代表的氣相外延成長技術(shù)取得進步,結(jié)晶的質(zhì)量得以提高的結(jié)果。而在AlInGaP面世以前,GaAs類半導體為主流材料。采用的是液相外延成長技術(shù)。

 

羅姆的紅色LED的發(fā)光情景

  紅色LED與藍色LED及綠色LED相比,驅(qū)動電壓和溫度特性有所不同。這是因為半導體材料不同,紅色LED采用AlInGaP,而藍色LED和綠色LED采用GaN類材料。驅(qū)動電壓(正向電壓)方面,紅色LED為2V以上,而藍色LED和綠色LED為3V以上。溫度特性方面,紅色LED的輸出功率會因溫度影響而發(fā)生較大的變化,高溫時輸出功率的降低比綠色LED和藍色LED要明顯。因這些特征上的差異,液晶面板的背照燈和LED顯示器等組合使用紅色LED、藍色LED和綠色LED時就需要采取相應(yīng)的措施。例如,利用色彩傳感器監(jiān)測紅色LED的特性變化,還需要提高LED的散熱性能等。

  ※InGaN和AlInGaP在綠色波長帯的外部量子效率均大幅下降。

  紫外LED

  發(fā)射紫外光的二極管。一般指發(fā)光中心波長在400nm以下的LED,但有時將發(fā)光波長大于380nm時稱為近紫外LED,而短于300nm時稱為深紫外LED。因短波長光線的殺菌效果高,因此紫外LED常用于冰箱和家電等的殺菌及除臭等用途……

  發(fā)射紫外光的二極管。一般指發(fā)光中心波長在400nm以下的LED,但有時將發(fā)光波長大于380nm時稱為近紫外LED,而短于300nm時稱為深紫外LED。因短波長光線的殺菌效果高,因此紫外LED常用于冰箱和家電等的殺菌及除臭等用途,以及與熒光體組合發(fā)出可視光的LED等用途。例如將紅色、綠色和藍色熒光體與紫外LED組合,可獲得白色LED。

  紫外LED主要采用GaN類半導體。產(chǎn)品方面,日亞化學工業(yè)上市了發(fā)光中心波長從365nm~385nm不等的品種,Nitride Semiconductor上市了發(fā)光中心波長為355nm~375nm不等的品種。

 
日亞化學工業(yè)2002年發(fā)布的紫外LED
LED芯片的尺寸為1mm×1mm,為普通LED的10倍,而且收納于具有金屬封裝內(nèi)。

  波長不足300nm的深紫外LED的開發(fā)活動也很活躍。2008年理化學研究所和松下電工曾公布,采用GaN類半導體的InAlGaN開發(fā)出了發(fā)光中心波長為282nm,光輸出功率為10mW的深紫外LED。波長更短的深紫外LED方面,NTT物性科學基礎(chǔ)研究所采用AlN材料開發(fā)出了發(fā)光中心波長為210nm的深紫外LED。

  紅外LED

  發(fā)射紅外光線的二極管。一般指發(fā)光中心波長超過700nm的LED。多用作遙控器和紅外線通信的光源、測距傳感器光源、光電耦合器光源以及打印機機頭的光源等。紅外LED使用AlGaAsP等GaAs類半導體材料。

  紅外LED的正向電壓約為1.5V。與紅色LED的2V以上和藍色LED的3V以上相比要低。

  紅外LED的歷史悠久。1962年就發(fā)現(xiàn)了利用以GaAs為代表的III-Ⅴ族化合物半導體的pn結(jié)可放射出相當于紅外光的電磁波的現(xiàn)象。

此內(nèi)容為AET網(wǎng)站原創(chuàng),未經(jīng)授權(quán)禁止轉(zhuǎn)載。
主站蜘蛛池模板: 婷婷开心深爱五月天播播| 欧美性色19p| 国产女人18毛片水| 99久久人妻精品免费二区| 日日干日日操日日射| 亚洲人成网站免费播放| 男人把女人桶到爽爆的视频网站| 国产免费a级片| 120秒男女动态视频免费| 妞干网免费视频观看| 久久亚洲精品成人| 欧美乱子欧美猛男做受视频伦xxxx96| 免费少妇荡乳情欲视频| 豆国产96在线|亚洲| 国产精品ⅴ无码大片在线看| aaa特级毛片| 成人区人妻精品一区二区不卡网站| 久久综合狠狠综合久久综合88| 欧美精品束缚一区二区三区| 免费看黄视频app| 色多多免费视频观看区一区| 国产挤奶水主播在线播放| 91一区二区在线观看精品| 好妻子韩国片在线| 中文字幕精品一区| 日韩在线视频一区| 亚洲制服在线观看| 99精品人妻少妇一区二区| 最新精品亚洲成a人在线观看| 亚洲欧美综合一区| 粗大的内捧猛烈进出在线视频| 国产三级日产三级韩国三级| 久久五月天综合网| 国产青草视频在线观看| www.色天使| 成全视频在线观看免费看| 久久精品国产精品亚洲蜜月| 欧美亚洲国产成人综合在线| 亚洲精品一卡2卡3卡三卡四卡| 秋葵视频在线观看在线下载| 四虎精品成人免费影视|