什么是LED?
一、LED的概念
LED是Light Emitting Diode(发光二极管)的简称,是一种半导体固体发光器件。
LED由Ⅲ——Ⅳ族化合物(如GaAs(砷化镓)、GaP(磷化镓)、GaAsP(磷砷化镓))等半导体材料制成。
制造LED器件的目的是为了得到光,如LED可发出红、黄、蓝、绿、青、橙、紫、白等色光。
二、LED的发光原理
LED的核心是PN结,它具有PN结的一般特性,即正向导通、反向截止、击穿特性。此外,在一定条件下,它还具有发光特性。在外加正向电压下,电子由N区注入P区,空穴由P区注入N区,进入对方区域的少数载流子(少子)一部分与多数载流子(多子)复合而发光。
三、LED的特性
LED的特性主要有:冷性发光不产生热,元件寿命长(100,000小时以上),反应速度很快,体积小、功耗低,适合量产,可高度高。
四、LED的分类
1.按发光管发光颜色分类,可分成红色、橙色、绿色(又细分黄绿、标准绿和纯绿)、蓝色等。另外,有的发光二极管中包含两种或三种颜色的芯片。根据发光二极管出光处掺或不掺散射剂、有色还是无色,上述各种颜色的发光二极管还可分成有色透明、无色透明、有色散射和无色散射四种类型。
2.按发光管出光面特征分类,可分为圆灯、方灯、矩形、面发光管、侧向管、表面安装用微型管等。由半值角大小可以估计圆形发光强度角分布情况,从发光强度角分布图来分有三类:
(1)高指向性:一般为尖头环氧封装,或是带金属反射腔封装,且不加散射剂。半值角为5°~20°或更小,具有很高的指向性,可作局部照明光源用,或与光检出器联用以组成自动检测系统。
(2)标准型:通常作指示灯用,其半值角为20°~45°。
(3)散射型:指视角较大的指示灯,半值角为45°~90°或更大,散射剂的量较大。
3.按发光二极管的结构分类有全环氧包封、金属底座环氧封装、陶瓷底座环氧封装及玻璃封装等结构。
4.按发光强度和工作电流分类有普通亮度的LED(发光强度<10mcd);超高亮度的LED(发光强度>100mcd);把发光强度在10~100mcd间的叫高亮度发光二极管。
一般LED的工作电流在十几mA至几十mA,而低电流LED的工作电流在2mA以下(亮度与普通发光管相同)。
5.按照封装式样和用途分类有六种:
(1)SMD型LED
SMD是目前最新的发展,主要应用于3C科技商品,如手机屏幕背光源、音响背光源、手机按键光源、汽车面板背光源、电器按键信号灯等应用。
(2)LAMP(直插型)LED
直插型LED主要应用在户外广告牌、指示灯、电器信号灯、交通标志灯。
(3)食人鱼型LED
食人鱼型LED兼具SMD及LAMP的优点,拥有高亮度、省电力、长寿命的特性,可对应汽车室内灯较大的车种。
(4)大功率LED
现有照明的LED产品分为以下几类:
按功率分:1W、3W、5W等;
按顶部发光透镜分:平头、聚光、酒杯形状等;
按工艺分:铝基板的和防luminous的。
(5)数码管
数码管(Display)最早用于显示屏和数码屏。
(6)点阵
和数码管差不多,都应用在信息显示领域。其间距和孔的直径不同可生产出不同的产品,一般分为5×7和8×8的点数,点数颜色有单色、双色、三基色等。
(郝义锋整理供稿)