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LED的參數(shù)、尺寸、亮度、襯底及特點

字體變大  字體變小 發(fā)布日期:2014-05-20  瀏覽次數(shù):919
核心提示:LED的重要參數(shù)1、正向工作電流If它是指發(fā)光二極體正常發(fā)光時的正向電流值。在實際使用中應根據(jù)需要選擇IF在0.6IFm以下。2、正向工
LED的重要參數(shù)
1、正向工作電流If
它是指發(fā)光二極體正常發(fā)光時的正向電流值。在實際使用中應根據(jù)需要選擇IF在0.6·IFm以下。
2、正向工作電壓VF
參數(shù)表中給出的工作電壓是在給定的正向電流下得到的。一般是在IF=20mA時測得的。發(fā)光二極體正向工作電壓VF在1.4~3V。在外界溫度升高時,VF將下降。
3、V-I特性
發(fā)光二極體的電壓與電流的關系,在正向電壓正小于某一值(叫閾值)時,電流極小,不發(fā)光。當電壓超過某一值后,正向電流隨電壓迅速增加,發(fā)光。
4、發(fā)光強度IV
發(fā)光二極體的發(fā)光強度通常是指法線(對圓柱形發(fā)光管是指其軸線)方向上的發(fā)光強度。若在該方向上輻射強度為(1/683)W/sr時,則發(fā)光1坎德拉(符號為cd)。由于一般LED的發(fā)光二極管強度小,所以發(fā)光強度常用燭光(坎德拉, mcd)作單位。
5、LED的發(fā)光角度-90°- +90°
6、光譜半寬度Δλ它表示發(fā)光管的光譜純度。
7、半值角θ1/2和視角 θ1/2是指發(fā)光強度值為軸向強度值一半的方向與發(fā)光軸向(法向)的夾角。
8、全形
根據(jù)LED發(fā)光立體角換算出的角度,也叫平面角。
9、視角
指LED發(fā)光的最大角度,根據(jù)視角不同,應用也不同,也叫光強角。
10、半形
法向0°與最大發(fā)光強度值/2之間的夾角。嚴格上來說,是最大發(fā)光強度值與最大發(fā)光強度值/2所對應的夾角。LED的封裝技術導致最大發(fā)光角度并不是法向0°的光強值,引入偏差角,指得是最大發(fā)光強度對應的角度與法向0°之間的夾角。
11、最大正向直流電流IFm
允許加的最大的正向直流電流。超過此值可損壞二極體。
12、最大反向電壓VRm
所允許加的最大反向電壓即擊穿電壓。超過此值,發(fā)光二極體可能被擊穿損壞。
13、工作環(huán)境topm
發(fā)光二極體可正常工作的環(huán)境溫度范圍。低于或高于此溫度范圍,發(fā)光二極體將不能正常工作,效率大大降低。
14、允許功耗Pm
允許加于LED兩端正向直流電壓與流過它的電流之積的最大值。超過此值,LED發(fā)熱、損壞。
 
紅芯片
芯片尺寸
 
大功率LED芯片有尺寸為38*38mil,40*40mil,45*45mil等三種當然芯片尺寸是可以訂制的,這只是一般常見的規(guī)格。mil是尺寸單位,一個mil是千分之一英寸。40mil差不多是1毫米。38mil,40mil,45mil都是1W大功率芯片的常用尺寸規(guī)格。理論上來說,芯片越大,能承受的電流及功率就越大。不過芯片材質及制程也是影響芯片功率大小的主要因素。例如CREE 40mil的芯片能承受1W到3W的功率,其他廠牌同樣大小的芯片,最多能承受到2W。
 


發(fā)光亮度
 
一般亮度:R(紅色GaAsP 655nm)、H ( 高紅GaP 697nm )、G ( 綠色GaP 565nm )、Y ( 黃色GaAsP/GaP 585nm )、E(桔色GaAsP/ GaP 635nm )等;
高亮度:VG (較亮綠色GaP 565nm )、VY(較亮黃色 GaAsP/ GaP 585nm )、SR( 較亮紅色GaAlAS 660nm );
超高亮度:UG﹑UY﹑UR﹑UYS﹑URF﹑UE等。
二元晶片(磷﹑鎵):H﹑G等;
三元晶片(磷﹑鎵 ﹑砷):SR(較亮紅色GaAlAS 660nm)、 HR (超亮紅色GaAlAs 660nm)、UR(最亮紅色GaAlAs 660nm)等;
四元晶片(磷﹑鋁﹑鎵﹑銦):SRF( 較亮紅色 AlGalnP )、HRF(超亮紅色 AlGalnP)、URF(最亮紅色 AlGalnP 630nm)、VY(較亮黃色GaAsP/GaP 585nm)、HY(超亮黃色 AlGalnP 595nm)、UY(最亮黃色 AlGalnP 595nm)、UYS(最亮黃色 AlGalnP 587nm)、UE(最亮桔色 AlGalnP 620nm)、HE(超亮桔色 AlGalnP 620nm)、UG (最亮綠色 AIGalnP 574nm) LED等。
 
襯底
 
對于制作LED芯片來說,襯底材料的選用是首要考慮的問題。應該采用哪種合適的襯底,需要根據(jù)設備和LED器件的要求進行選擇。三種襯底材料:藍寶石(Al2O3)、硅(Si)、碳化硅(SiC)。
藍寶石的優(yōu)點:1.生產技術成熟、器件質量較好 ;2.穩(wěn)定性很好,能夠運用在高溫生長過程中; 3.機械強度高,易于處理和清洗。
藍寶石的不足:1.晶格失配和熱應力失配,會在外延層中產生大量缺陷;2.藍寶石是一種絕緣體,在上表面制作兩個電極,造成了有效發(fā)光面積減少;3.增加了光刻、蝕刻工藝過程,制作成本高。硅是熱的良導體,所以器件的導熱性能可以明顯改善,從而延長了器件的壽命。
碳化硅襯底(CREE公司專門采用SiC材料作為襯底)的LED芯片,電極是L型電極,電流是縱向流動的。采用這種襯底制作的器件的導電和導熱性能都非常好,有利于做成面積較大的大功率器件。優(yōu)點: 碳化硅的導熱系數(shù)為490W/m·K,要比藍寶石襯底高出10倍以上。不足:碳化硅制造成本較高,實現(xiàn)其商業(yè)化還需要降低相應的成本。
 
LED特點
 
(1)四元芯片,采用MOVPE工藝制備,亮度相對于常規(guī)芯片要亮。
(2)信賴性優(yōu)良。
(3)應用廣泛。
(4)安全性高。
(5)壽命長。
 
led芯片的價格:一般情況系下方片的價格要高于圓片的價格,大功率led芯片肯定要高于小功率led芯片,進口的要高于國產的,進口的來源價格從日本、美國、臺灣依次減低。
led芯片的質量:評價led芯片的質量主要從裸晶亮度、衰減度兩個主要標準來衡量,在封裝過程中主要從led芯片封裝的成品率來計算。
 
日常使用LED燈
 
紅燈:9mil正規(guī)方片,(純紅)波長:620-625nm,上下60°、左右120°,亮度高達1000-1200mcd;
綠燈:12mil正規(guī)方片,(純綠)波長:520-525nm,上下60°、左右120°,亮度高達2000-3000mcd;
性能:具有亮度高、抗靜電能力強、抗衰減能力強、一致性好等特點,是制作led招牌、led發(fā)光字的最佳選擇。
 
 
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