LED原理培训教程VIP免费

发光二极管简介第一章：LED原理简介发光二极管特性发光二极管简称LED(LightEmittingDiode)LED优点重量轻,体积小寿命比灯泡长十倍以上耗电量比灯泡低1/3以上点灯速度快色彩鲜明,辨识性优耐震动半导体概述导电性介于导体与绝缘体之间电阻因温度或掺质浓度而改变半导体以自由电子或空穴为导电载子P型半导体以空穴导电N型半导体以自由电子导电例如Si,Ge等材料半导体原子间键结原子核最外层电子数达到8个时最稳定例如，Si原子最外层有四个电子，当数个Si原子间键结时，则外层达到8个电子而形成稳定状态化合物半导体化合物半导体(CompoundSemiconductor)由周期表不同族元素形成之化合物例如：II-VI,III-V及,IV-IV族化合物III-V族化合物：光电半导体业最广泛应用之材料例如：III族元素Al,Ga,In及V族元素N,P,As容易形成如GaN,GaAs,GaP,InP等「二元化合物」三元化合物：由三个元素形成之化合物例如：AlGaAs(III,III,V)及GaAsP(III,V,V)三族及五族总莫耳数比需为1:1AlxGa1-xAs=xAlAs+(1-x)GaAsGaAsYP1-Y=YGaP+(1-Y)GaAs四元化合物：由四个元素形成之化合物例如：AlGaInP(四元高亮度LED主要发光材质)Al1-X-YGaXInYP=(1-X-Y)AlP+XGaP+YInP导电载子种类主要导电载子为电子及空穴半导体因温度(加热)或外加电场(通电)使外层电子脱离原子核束缚电子脱离原子核后，原来的空位则形成空穴温度电场电子空穴电子及空穴电子带负电，空穴带正电电子与空穴移动方向相反空穴向左移动电子向右移动半导体内有许多电子与空穴移动，电子寻找空穴之位置填补空位电子位置A空穴位置BP型及N型半导体P型半导体(主要导电载子为空穴)N型半导体(主要导电载子为电子)费米Level：导电载子占住此能阶之机率密度为1/2导电带价电带P型能阶图空穴能阶电子费米LevelN型能阶图费米LevelPN型接合面(PNjunction)P型与N型半导体材料接合时，两者费米level会重叠接合P型能阶图N型能阶图PN型接合面(PNjunction)P型与N型半导体材料接合时，两者费米level会重叠P型材料N型材料PN接合面费米Level能障Eg电子及空穴需越过能障才通过接合面接合面顺向偏压顺向偏压为P型材料接正极，N型材料接负极顺向偏压可降低接合面之能障，使电子及电洞愈容易通过PN接合面P型N型EcEvPN+_顺向偏压VFVFEgV=Eg-VFV逆向偏压逆向偏压为P型材料接负极，N型材料接正极逆向偏压将增加接合面之能障，使电子及电洞愈难通过PN接合面P型N型EcEv+PN_逆向偏压VRVVREgV=Eg+VR发光二极管P型与N型半导体材料接合时则形成一般的二极管二极管具有单向导电功能通顺向偏压降低接合面能障，可使二极管导电导电时，二极管P侧空穴与N侧电子通过接合面，造成电子与空穴于接合面结合空穴与电子之结合时，会以光或热的形式释出能量以光形式释出能量者称为发光二极管LED发光原理电子与空穴之复合能阶之跃迁导电带价电带动量能量直接能隙导电带价电带动量能量间接能隙发光波长(nm)=12400Eg(eV)颜色区别波长与颜色的关系光依人眼可察觉程度可区分为可见光：波长介于760nm与380nm不可见光：波长大于760nm或小于380nm波长愈短能量愈高红外紫外700650550450400380760LED产品应用三、交通号志四、白光照明•第三剎车灯•方向灯•仪表显示灯一、汽车•尾灯二、通讯•背光源•讯号灯•无线传输五、显示元件•全彩广告牌•数字显示板•跑马灯LED产品类别外延片(EpiWafer)GaN(氮化镓)GaAs(砷化镓)GaP(磷化镓)芯片(Chip)传统低亮度黄绿光芯片(GaP)四元高亮度红光芯片(AlGaInP)蓝光芯片(GaN)封装传统灯泡(Lamp)表面黏着型(SMD)显示型：如点矩阵型、数字字符型及集束型上游中游下游LED外延片产品规格外延片基本结构：外延层材质、厚度及浓度发光材质：GaP,AlGaInP,GaN尺寸：2“,3”颜色：红,黄,黄绿,蓝,绿顺向偏压(ForwardVoltage)：____V逆向漏电流：____μA@5V亮度(LuminousIntensity)：____mcd@20mA波长(DominantWavelength)：____nm半波宽(FWHM)：____nm波长强度LED芯片产品规格芯片发光材质：GaP,AlGaInP,GaN尺寸...